生态型护岸在水利工程设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
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生态型护岸在水利工程设计中的应用

张磊

中国水利水电第四工程局有限公司 青海省西宁市 邮编:810000

摘要:水利工程作为我国社会的基础性工程之一,与人们生产生活有着密不可分的关系,对我国经济的发展也有着重要的推动作用。在水利工程设计中运用生态型护岸既满足工程设计可持续发展的要求,有利于延长工程施工寿命,又可实现经济、社会效益最大化。生态护岸技术是生态水利技术的重要组成部分,是实现安全水利、防治水土流失、美化环境的重要措施,同时也是国家深化生态文明建设的重要体现。现阶段生态型护岸已经逐步成为水利工程建设的重要环节。文章以此为重点对水利工程设计中生态型护岸的运用进行具体分析,以期更好地促进工程建设与创新。

关键词:生态型护岸;水利工程设计;应用

引言

生态护岸作为生态水利的重要技术组成,在发挥水利工程基础功能的同时,更多展现出自然、生物多样性的特点。但生态护岸技术在应用过程中,也出现了一些实际问题。目前国内外目前对生态护坡的研究和应用着重于生态材料的选择和应用、工程的架构形式、植被根系的加固机理等方面,而对于其生态性方面的深入研究、工程运行后期的情况研究相对较少。据此,水利工程要现实生态化,就要对生态护岸建设全过程进行考虑,并且结合实际工程案例进行深入分析,以达到生态护岸技术得到充分应用的目的。

1生态型护岸在水利工程设计的运用原则

生态理念是我国着重推行的现代化理念,该理念在河道治理中的运用,有助于促进河道建设朝着生态环保趋势发展,属于治理工程符合时代需求的关键做法。河道工程和人们生产生活有着很大的联系,应该主动落实生态环保理念,从设计角度上改进选取设计方案,引导河道治理基于生态环保切实推进,真正提高工程施工水平,优化工程建设管理体系,为开展河道治理起到较大的推动作用。本河道治理工程在建设过程中,主要坚持了以下原则:①空间异质性原则。该理念在河道治理中的运用,应该坚持空间异质性原则,创造理想的水环境,确保河道内生物健康生长,达到生态环保。具体项目施工中,有的企业为节省投入,没有重视和环保的权衡,盲目开挖极大破坏了环境整体性,和影响了生物多样性。把该理念运用于河道治理工程,全面坚持异质性原则,让河道治理、水内生物与环保相协调,提高生态保护水平。②整体服务原则。该理念在河道治理中的渗入,应该坚持整体服务原则。河道治理应该坚持整体性理念,立足水生态环境,考虑独特性,实际问题实际分析,不能盲目选取治理技术与方式;另外,河道当贯彻该理念时,应坚持服务原则,向生产与生活发展提供服务,基于此合理改造治理。

2生态型护岸在水利工程设计中的具体应用

2.1河道线形设计

河道线形设计主要涉及河道总体平面。近些年,城市建设不断向外扩张,城市用地越来越紧张,不可避免地侵占了河道滨水地带,由此造成河道的宽度不断变窄,水面逐渐减少,也对河道的泄洪功能造成了影响。因此,人们不断地将河床向下挖深,将河道取直,以此确保河道的泄洪能力。但同时也导致驳坎的强度越来越大,投入的资金、人力、物力也越来越多,河道变成泄洪的主要手段,自然属性被逐渐削弱,生态功能慢慢地退化。而生态化水利工程建设更注重恢复滨水地带,退地还河,为河道断面设计留有更多设计空间,将以往视觉单一、乏味、热岛效应突出的渠道护岸进行拆除,让河道的线形保持天然的曲直状态,宜弯则弯、宜直则直,不再是单一的直线化,打破了视觉上的单调。这样自然曲折的河道提供了多样性的生境,水中能够保持充足的含氧量,更有利于生物的生存,为多物种的生长提供了良好的环境基础。例如,在一些河湾、凹岸区便于生物繁殖,洪水时期生物也可以在此避难,在保持河道自然属性的同时有利于提高生物的多样性。从工程建设角度来看,自然、曲折的河道在突遇洪水的时候可以缓解洪峰、减缓水流速度、削减流水能量,从而有效避免速度过快的水流对河岸造成冲刷,对沿线护岸起到良好的保护作用。因河制宜,保持河道的自然曲折,才能更好地提高工程建设的经济效益、社会效益与生态效益。

2.2生物修复技术

生物修复是指利用特定的生物吸收、转化、清除或降解环境污染物,从而使受污染环境能够部分或完全地恢复到原初状态的生物措施。目前,相关的生物修复技术措施主要包括微生物修复技术,即把天然具有或经后期培育具有将目标污染物转化为无害物质的微生物投入到目标区域里,构建微生物生态系统,以达到改善水质的目的;苏州阳澄湖生态修复采用植物修复技术,即通过水生植物(如挺水植物、沉水植物、浮水植物等)对污染物的吸收、同化等作用实现对污染物的控制;生物操纵技术通过控制水中的浮游动物、底栖动物、鱼类等各级消费者与目标生产者之间的关系,修复甚至补充新的消费者到破损的食物链中,通过它们的生命活动(如生长、繁殖等)对污染物进行破碎、分解以及同化等,从而达到修复水质,控制整个生态系统污染问题的目的。

2.3利用生态水利治理河道

河流是生态系统中的重要组成部分,但是受各类自然、人文因素的影响,河流生态被破坏,继而使多种生物失去栖息地,水生态文明建设受阻。因此,在水利工程的未来发展中,可根据水利工程与河流生态相互影响的基本关系,用水利工程治理河道。但是,为避免水利工程建设时阻断河流、破坏河流周围生物圈等风险隐患出现,水利工程建设管理、生态水利项目发展还应通过以下方式科学地治理河道。①相关人员应以生态化治理河流为基本目标,优化生态水利工程设计,让水利工程建设中河流形态持续优化,成为适合多种生物生存的河流环境,逐步地增强河道生态性能。②基于生态水利治理河道,可引进多种生物、植物,建设生态水利系统,用人工种植的方式平衡河道生态。例如,水利工程建设发展中,可积极推进生态河堤建设工作。生态河堤不仅有助于提高水资源利用率,保证水资源分配时的合理性。而且生态河堤还可增强水体自建能力、预防洪涝灾害,所以,对于生态水利工程项目,河堤建设属于核心工作。设计人员在建设生态河堤时,可采用人工护岸的基本模式,使河堤内水资源具有自我调节能力;在实际的建设活动中,设计人员也可结合河道本身的过流能力完善其功能,多样化地应用周围环境中的自然条件,使河堤与生态环境和谐相处。

2.4充分考虑生态环境,科学有效施工

选择植物时,应以气候水文、景观效果等为主要考虑因素,而后根据实际情况科学选择植物完成栽种。此外,在首要考虑要素的基础上应优先选择当地现有植物,若选择外地植物物种,可能会出现该植物生长不适应当地水土的情况,进而导致生态植物护岸难度加大。始终贯彻新发展理念,将生态理念贯穿整个水利工程建设过程,建立区域生态补偿机制,强化对施工企业的约束和管理。开工前,对工程所在区域进行全面调查,制定符合生态平衡发展的施工方案。建设阶段,落实环保措施,减少施工污染,降低工程的影响面和影响深度;工程竣工后,开展生态调度,制定生态流量控制指标,对耕地、植被、水土进行最大限度的补救,确保生态环境可持续发展。

结语

在应用生态护岸技术过程中,要根据不同类型的现场条件采用不同的生态护岸断面,充分利用生态材料,既要保证岸线生态,又要保证护岸稳定、安全。生态护岸毕竟是一项系统工程,不能为了生态而生态,要在保证岸坡稳定、满足排洪等基础上采用生态措施,还要配合其它工程完成水系的整治。因此,生态护岸不能独立地存在,要依托岸线、水系、截污、排洪等基础,应用生态护岸断面就要充分考虑这些基础。

参考文献

[1]顾茜,何英发.生态型护岸在厦门造地护岸工程中的应用[J].南通航运职业技术学院学报,2020,19(3):66-69.

[2]李焯然,江洧,李仟,等.河道生态型护岸研究进展[J].广东水利水电,2019(4):20-23,29.

[3]苏继亮.河道整治工程中的生态护岸施工技术[J].珠江水运,2020(16):8-9.