范文博
生態(tài)堤防設(shè)計(jì)中某些問題探索研究
范文博
(泉州市水利水電勘測設(shè)計(jì)院,福建泉州362000)
在全球化的背景下,生態(tài)環(huán)境問題逐漸成為各國關(guān)注的焦點(diǎn);隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,對生態(tài)環(huán)境造成了很大的影響。堤防作為重要的防洪工程建設(shè)項(xiàng)目,不僅對防洪起著至關(guān)重要的作用,還影響了人們的生活安全問題,面對我國日益加劇的生態(tài)環(huán)境問題,生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)和建設(shè)也就成為順應(yīng)社會發(fā)展的必然趨勢,把堤防的防洪以及生態(tài)美觀、環(huán)保等功能有效結(jié)合。文章簡單介紹了生態(tài)堤防設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和含義,強(qiáng)調(diào)了生態(tài)堤防建設(shè)的必要性,并且提出了生態(tài)堤防建設(shè)應(yīng)該堅(jiān)持的原則。
生態(tài)堤防;堤防建設(shè);設(shè)計(jì)原則;問題探討
堤防的設(shè)計(jì)最主要的目的就是為了進(jìn)行防洪,但是隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高,對堤防的設(shè)計(jì)有了更多的要求,尤其是各產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和人口的增加需要大量的資源作為支撐,而傳統(tǒng)的堤防建設(shè)在一定程度上對周圍的地質(zhì)、植被、水利等生態(tài)環(huán)境造成了很大的破壞,為了避免這些問題的出現(xiàn),堤防的設(shè)計(jì)一定要堅(jiān)持生態(tài)的原則。
我國目前的生態(tài)堤防建設(shè)還處于初步發(fā)展階段,在水利建設(shè)中還沒有得到普遍推廣和廣泛應(yīng)用,還需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善,我們在自我探索的同時,也可以借鑒國外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),融入更多的生態(tài)理念,結(jié)合我國的實(shí)際情況不斷發(fā)展,在保證生態(tài)的前提下進(jìn)行堤防設(shè)計(jì)和建設(shè),促進(jìn)我國的生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
1.1 生態(tài)堤防的含義
所謂的生態(tài)堤防就是運(yùn)用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)和生態(tài)環(huán)境的理念對堤防進(jìn)行一定的設(shè)計(jì)。堤防建設(shè)本身就是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,在設(shè)計(jì)的時候不僅考慮防洪的功能,還考慮了生態(tài)環(huán)境的需求,除了不破壞環(huán)境,更重的是能夠改善生態(tài)。
因此我們在設(shè)計(jì)時要根據(jù)實(shí)際的需求盡可能的擴(kuò)大河堤的綠化用地面積和水域面積,尊重自然規(guī)律,考慮河流的原生態(tài)狀況,在不違背生態(tài)系統(tǒng)的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì),為河流生物提供良好的生態(tài)環(huán)境;堤防的設(shè)計(jì)和建設(shè)決不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià),要在保留原生態(tài)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步的改進(jìn)和完善,減少人為因素對堤防的影響,提高生態(tài)堤防的效果[1-2]。
1.2 堤防建設(shè)的現(xiàn)狀
我國的堤防建設(shè)并不是一項(xiàng)新興的工程,從古至今一直都有堤防建設(shè),一方面滿足了防洪的需求,另一方面為社會發(fā)展提供了良好的保證,也往往是因?yàn)檫^多的注重堤防的經(jīng)濟(jì)效益而引發(fā)了生態(tài)環(huán)境的一系列問題。
比如說在設(shè)計(jì)建筑物的過程中大量的使用鋼筋水泥這些建筑材料,不僅僅增加了經(jīng)濟(jì)成本,還對河流周邊的土壤、植被、水利以及其他生態(tài)造成了很大的影響;在設(shè)計(jì)的時候沒有考慮河流的原生態(tài)狀況,人為的截?cái)嗪恿鳎淖兒恿鞯牧飨蚝托螒B(tài),影響了原來的生態(tài)功能,河流中原有的生物不能有效的生存,對河流污染的治理功能也受到了一定的影響,為了盡可能的改變這種狀況,
在進(jìn)行堤防設(shè)計(jì)的時候一定要堅(jiān)持生態(tài)的原則[3-4]。下面就以永春縣蓬壺鎮(zhèn)的生態(tài)地方建設(shè)為例,分析堤防建設(shè)存在的問題和解決的措施。
永春縣蓬壺鎮(zhèn)位于永春的中部,處于晉江東西支流的上游,但是近年來經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人口的不斷增加對晉江的水文環(huán)境造成了很大的影響,永春縣蓬壺鎮(zhèn)湯城溪河道也受到了一定的影響,大量的泥沙淤積導(dǎo)致河床斷面抬高,行洪不通暢,給生態(tài)環(huán)境造成了很大的威脅。面對湯城溪河道的種種問題,可以看出生態(tài)堤防建設(shè)是十分重要的。
我國需要加強(qiáng)生態(tài)堤防建設(shè)有兩方面的原因,一方面是我國的環(huán)境越來越緊張,另一方面就是水利工程的要求越來越高。經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和產(chǎn)業(yè)的不斷擴(kuò)多,越來越多的工程興起,環(huán)境問題逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),人們生活水平的提高對環(huán)境質(zhì)量有了更高的要求,而傳統(tǒng)的堤防設(shè)計(jì)在材料上使用鋼筋、水泥,對土層和環(huán)境造成很大的影響,在設(shè)計(jì)的時候也沒有考慮周圍地形和生態(tài)的變化,對生物的生長環(huán)境造成很大的威脅,這些越來越嚴(yán)重的環(huán)境問題都警示著我們要堅(jiān)持生態(tài)堤防建設(shè);另一方面水利工程的逐漸發(fā)展,對設(shè)計(jì)提出了更高的要求,對生態(tài)景觀有了一定的要求,生態(tài)堤防在一定程度上影響了城市規(guī)劃和城市形象,所以需要堅(jiān)持生態(tài)堤防設(shè)計(jì)[5-6]。
湯城溪的生態(tài)堤防建設(shè)對河道治理和生態(tài)建設(shè)都起著至關(guān)重要的作用,為了更好的保證生態(tài)環(huán)境,我們一定要堅(jiān)持生態(tài)的6項(xiàng)原則:①堅(jiān)持安全性的原則;②綜合整治,協(xié)調(diào)推進(jìn);③因地制宜;④生態(tài)環(huán)境原則;⑤多樣性,異質(zhì)性原則;⑥親水性原則。
3.1 堅(jiān)持安全性的原則
雖然目前的環(huán)境壓力要求我們進(jìn)行生態(tài)建設(shè),但是堤防建設(shè)是為了防洪這一根本目的是不能改變的。
堤防的安全對于防洪的效果起著關(guān)鍵性的作用,如果堤防的設(shè)計(jì)沒有達(dá)到安全的性能,洪水一旦發(fā)生,不僅會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,還會給人們的生命安全帶來巨大的危險(xiǎn),這些損失對整個國家來說是一種災(zāi)難,是不可挽回的。
為了避免這些問題,在對生態(tài)堤防進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候一定要堅(jiān)持安全性的原則,在保證安全的前提下進(jìn)行環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)[7-8]。
3.2 綜合整治,協(xié)調(diào)推進(jìn)
所謂的整體性也就是堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的共同發(fā)展,以往的堤防建設(shè)過多的重視了經(jīng)濟(jì)效益而忽視了生態(tài)環(huán)境,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,環(huán)境問題逐漸成為各國關(guān)注的焦點(diǎn),中國要想更好的融入全球化的氛圍中就必須加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)。
堤防的生態(tài)設(shè)計(jì)屬于長遠(yuǎn)利益,我們不能因?yàn)檠矍暗睦婢秃鲆曢L久發(fā)展,也不能只顧尋求長遠(yuǎn)利益而丟掉眼前利益,所以我們在設(shè)計(jì)時要把堤防與生態(tài)有效的結(jié)合,在維護(hù)生態(tài)平衡的同時促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
湯城溪的綜合治理主要是通過河道的淤泥的清理、局部的新建等來完成,然后結(jié)合周邊的生態(tài)達(dá)到河道防洪功能的恢復(fù)[9]。
3.3 因地制宜
工程的建設(shè)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都在一定程度上影響了環(huán)境,這也給我們的工程建設(shè)和設(shè)計(jì)敲響了警鐘。堤防設(shè)計(jì)和建設(shè)的最終目的是為了造福人類,如果以犧牲自然景觀為代價(jià),那么人們的生活環(huán)境就會受到更大的威脅,堤防建設(shè)的目的也就達(dá)不到,所以在設(shè)計(jì)的時候應(yīng)該尊重自然規(guī)律,盡可能的保留原有的河流原貌,植被生長狀況以及生物的生活環(huán)境等[10]。
在設(shè)計(jì)前對河流周圍的地質(zhì)地形進(jìn)行嚴(yán)密的勘查,在不破壞這些生態(tài)的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)時應(yīng)該因地制宜,針對地方的不同利弊條件設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,不改變自然環(huán)境以及河流走向的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后結(jié)合現(xiàn)場的情況檢查設(shè)計(jì)的合理性,對于需要人工改造的部分補(bǔ)充設(shè)計(jì)生態(tài)建設(shè)。
湯城溪溪岸兩側(cè)現(xiàn)有:荔枝、龍眼、麻竹、榕樹、柿樹等自然雜林及形成以禾本植物如蘆葦、蘆竹、狗尾巴草等自然生境。自然自我生態(tài)修復(fù)能力較強(qiáng),在工程施工過程中喬灌木給予一一保留或就近移植。
對于濱水濕地,因施工造成土表裸露,主要補(bǔ)植蘆葦、花葉蘆竹、再力花等扎根生長較快的水生植物,從而達(dá)到生態(tài)修復(fù)。為能達(dá)到行洪相應(yīng)要求,減少生態(tài)破壞,主體工程才用生態(tài)石籠擋墻,從而滿足溪流與河岸前自然的物質(zhì)交流,水體相互滲通,又能為動植物提供充足的生存空間,以達(dá)到生態(tài)平衡要求[11]。
3.4 生態(tài)環(huán)保原則
隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,大部分的施工都采用鋼筋、水泥、混凝土這些材料,目前的堤防建設(shè)為了保證其防洪性也采用這些材料,但是這些材料的應(yīng)用不僅會增加施工的成本,還會對土層、水域、植被等造成很大的影響[12]。
如果土層受到破壞,植被必然受到影響,地下水資源也會受到或多或少的影響;如果水域受到破壞,不僅水中生物的生命安全會受到危險(xiǎn),還會造成人們的用水困難;如果植被以及其他生物受到危害,整個生態(tài)的平衡就會受到很大的影響,為了避免生態(tài)受到影響,達(dá)到人與自然的和諧相處,就要堅(jiān)持生態(tài)環(huán)保的原則。
3.5 多樣性、異質(zhì)性原則
由于堤防的建設(shè)會影響到周圍的環(huán)境和生態(tài),所以在設(shè)計(jì)的時候應(yīng)該全方位的考慮,尤其是水域生物的生長和繁殖。堤防建設(shè)最直接的影響就是水域生物的生長環(huán)境,在施工的時候會對河流的流向、泥沙的淤積造成很大的影響,甚至引起河流到灘涂到陸地的一種轉(zhuǎn)變,這種轉(zhuǎn)變不僅縮小了濕地的面積,還對屬于生物的生存環(huán)境造成了很大的損失。
所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候要考慮到其他的自然環(huán)境,堅(jiān)持多樣性和異質(zhì)性原則,在設(shè)計(jì)前要提前考慮可能出現(xiàn)的問題,并且針對這些問題進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,為生物的生長和繁殖創(chuàng)造一個良好的環(huán)境,促進(jìn)生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展[13]。
3.6 親水性原則
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和文化的不斷豐富,水除了作為人們生活的必須品,還可以作為人們休閑娛樂的方式,比如說水文景觀的建設(shè),游泳活動的開展等,這些都在一定程度上增加了人們的生活樂趣,為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)生態(tài)的共同發(fā)展,在設(shè)計(jì)的時候要堅(jiān)持親水性的原則。
比如說都江堰的設(shè)計(jì)和建設(shè),都江堰的最初設(shè)計(jì)是為了引水灌溉,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,都江堰也為社會的發(fā)展帶來了很大的方便,如今都江堰已經(jīng)成為了著名的旅游景點(diǎn),這是生態(tài)經(jīng)濟(jì)結(jié)合的典型,對我國的生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。
綜上所述,生態(tài)問題已經(jīng)成為我國各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所必須解決的問題,任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià),幾年來,資源的大幅度開發(fā)利用,大量的工程建設(shè),給生態(tài)環(huán)境造成了很大的壓力,堤防的設(shè)計(jì)是為了更好的造福于人,如果以破壞境為代價(jià),不僅影響了人們的生活環(huán)境,還影響了整個國家的生態(tài)建設(shè),所以為了真正做到造福于人,堤防設(shè)計(jì)一定要堅(jiān)持生態(tài)的原則。
筆者提出,在科技大發(fā)展的背景下,越來越多的先進(jìn)技術(shù)滲透到堤防的設(shè)計(jì)和建設(shè)中,我們在利用水利工程學(xué)、生物學(xué)的設(shè)計(jì)的同時還要結(jié)合環(huán)境學(xué)的理念,在遵循自然規(guī)律和維持生態(tài)平衡的前提下進(jìn)行建設(shè)。希望通過本文的簡單分析,能夠幫助相關(guān)工作人員更好的開展工作。
[1]葉偉娟.淺析當(dāng)前生態(tài)堤防設(shè)計(jì)理念[J].中國水運(yùn):下半月,2010,10(06):133-134.
[2]范平.生態(tài)堤防設(shè)計(jì)問題及其設(shè)計(jì)原則探討[J].能源與環(huán)境,2012,21(06):69-70.
[3]王軍.淺析生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].科技與企業(yè),2013,19(06):158.
[4]劉志立.基于堤防建設(shè)中綠色設(shè)計(jì)理念的運(yùn)用[J].黑龍江水利科技,2014,33(09):293-295.
[5]李佳純.堤防設(shè)計(jì)問題及其設(shè)計(jì)原則探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015,25(06):129.
[6]朱三華,蔡開志,劉飛.生態(tài)堤防設(shè)計(jì)[J].中國農(nóng)村水利水電,2005(06):76-77.
[7]葉偉娟.淺析當(dāng)前生態(tài)提防設(shè)計(jì)理念[J].中國水運(yùn),2010,10(06):133-134.
[8]王軍.淺析生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].科技與企業(yè),2013(06):158.
[9]魏燕華.基層生態(tài)堤防建設(shè)現(xiàn)狀及對策的思考[J].浙江水利水電??茖W(xué)校校報(bào),2011,23(03):52-54.
[10]朱冬舟,陸惠萍,倉基俊,尚志清.鹽城市區(qū)飲用水源生態(tài)凈化工程庫區(qū)生態(tài)堤防設(shè)計(jì)[J].中國水利,2013(14):26-28.
[11]謝睿.淺談生態(tài)堤防建設(shè)[J].江西水利科技,2013,39(02):146-148.
[12]王立春,韓偉.淺析堤防建設(shè)的生態(tài)問題及對策[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(07):132.
[13]劉永貴.江河復(fù)式斷面結(jié)構(gòu)堤防采用爬山虎植物護(hù)坡技術(shù)[J].吉林水利,2006(02):36-39.
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1007-7596(2015)07-0127-03
2014-10-31
范文博(1978-),男,福建南安人,工程師,從事河道堤防工程設(shè)計(jì)工作,研究方向?yàn)楹拥勒谓Y(jié)合生態(tài)工程。