陳偉紅
濰坊市市政工程設計研究院有限公司東營分公司 山東東營 257000
所謂生態(tài)堤,主要是指在原有堤防設計要求的基礎上增加一個生態(tài)要求。生態(tài)堤防建設的重點是修復河岸、加固堤防,可以進一步提高堤防的防洪防澇能力。要做好生態(tài)堤防的利用,技術關鍵是在河岸恢復加固過程中最大限度地利用自然資源。也就是說,天然材料應該是采購材料的首選。如果現(xiàn)場有可用資源,則應最大限度地利用這些資源。這樣既能滿足生態(tài)建設的需要,體現(xiàn)生態(tài)特征,減少對周邊環(huán)境的影響,保證周邊地區(qū)的生態(tài)平衡。同時可以降低施工過程中的成本,獲得更理想的施工收益,總之,生態(tài)堤防建設的主要目標是減少對周邊生態(tài)的影響,包括對周邊生物棲息地環(huán)境的影響,在滿足堤防防護基本功能要求的基礎上。一般來說,生態(tài)堤防設計有三種類型,其中一種是天然原型護岸。為了保護河岸,在河岸周圍種植楊樹、楊樹、蘆葦?shù)认菜参铩_@種生態(tài)堤更適合腹地較大或坡度較緩的河段。主要的不足是沒有足夠的抗洪能力。另一種是天然護岸,主要是在河岸上種植植被,鋪設石頭、木材等天然材料,以保護河岸。這樣,就可以形成更穩(wěn)定的保護結構。這種生態(tài)堤防設計通常適用于陡坡或受一定侵蝕的地段。三是人工天然護岸。這種堤防防洪要求較高,主要適用于腹地較小的河段。這種護岸主要是在天然護岸的基礎上建造的。這種堤防采用鋼筋混凝土等材料進行封堵,具有較強的防洪能力。
堤防隱患的主要問題是,當水位上升且堤防破裂時,現(xiàn)有的裂縫,洞口和薄弱區(qū)域無法修復。一般來說,如果不及時處理,這種安全隱患將造成極大的危害。在這個階段,那些潛在的危害已經(jīng)發(fā)生。主要原因是在路堤施工過程中,每年均采用當?shù)夭牧虾筒涣嫉氖┕すに噷β返踢M行平行填筑,最終導致路堤的壓實不牢固可靠,并導致許多裂縫。未來一段時間,我國水利建設將逐步完善管理模式運行機制,各種管理方法將被超越。涵洞日常管理的方面集中在違法行為的建設,審批程序和處理方法上,檢查和維護工作后未注意。同時,中國目前在各種公共設施的視頻監(jiān)控技術方面落后,在監(jiān)控圖像方面缺乏工具,在各種信息管理方面缺乏具體措施。由于許多人對法治意識不強,因此堤防的建設很普遍,砍伐樹木,占用堤防甚至使用隨機的圍堰,都對堤防的使用造成了更大的影響。而且破壞路堤的懲罰還不夠強大,很容易引起所有人的忽視。即使是這些企業(yè),也隨意將重工業(yè)廢物傾倒在河上,造成河段污染物和河道淤積,嚴重影響了路堤護坡[1]。
在進行堤防工程設計時,從堤防整體設計和長遠經(jīng)濟利益出發(fā),要遵守綜合治理的原則。在有效優(yōu)化河道堤防設計效果的基礎上,也要充分考量堤防設計整體性經(jīng)濟效益和環(huán)保效益,提升堤防綜合效益、自然價值以及堤防的整體美觀度。
堤防的安全性對于堤防設計而言具有重要作用,相關部門在進行堤防工程設計時,要嚴格遵守安全性原則,在設計各個環(huán)節(jié)和細節(jié)管理時都要滿足安全要求,以滿足堤防工程防洪度汛的實際應用效果。
在堤防工程設計的過程中,要充分結合周圍環(huán)境因素,要組織專業(yè)人員進行工程現(xiàn)場勘查,充分認識到自然因素的重要性,堅持因地制宜的原則,貫徹設計過程始終,科學合理設計堤防工程,提高設計價值。
為了保證生態(tài)特性的體現(xiàn),在水利工程建設過程中,堤防類型的選擇和堤線的布置是技術關鍵,要考慮自然環(huán)境的特點。所謂自然環(huán)境特征就是河流形態(tài)特征。一般來說,河流的形態(tài)特征是多樣的,因此堤防類型的選擇和堤線的布置有利于實現(xiàn)生態(tài)堤防設計目標。從堤防線布置來看,原則上在不破壞河湖自然形態(tài)的基礎上進行設計和設置。河道的原始資源應盡可能地最大化,而不應將可保留的資源移走。在堤防選型階段,應考慮以下兩個要求。一是保證滑坡穩(wěn)定和滲流穩(wěn)定。二是實現(xiàn)生態(tài)保護目標。另外,為了避免生態(tài)保護的矛盾,必須控制好堤防間距,并有一定要求盡量放寬堤防間距[2]。
河道斷面設計決定著整個河道的防洪能力,是生態(tài)堤防設計的思想重點。為了達到生態(tài)設計的目的,應根據(jù)河段的多樣性特點,采取有針對性的治理措施。在堤防設計和實際施工階段,應考慮以下要點進行管理和控制。一是考慮河流的主導功能進行設計和施工。二是盡可能提高土地利用率。三是結合河岸實際生態(tài)發(fā)展需要,經(jīng)過嚴格計算得出可靠結論。通過這樣的設計方法,我們最終可以創(chuàng)造出更加豐富多樣的生態(tài)景觀,為動物提供棲息地,形成更加多樣化的生物群落,迎合親水性的原則。為達到實際設計目標,在目前生態(tài)堤防設計施工過程中,一般選擇復合斷面,既不影響生物群落的繁殖,又能滿足汛期泄洪要求。
水陸界面是河岸保護結構的重要組成部分,是河流管理的重點,是影響河岸生態(tài)系統(tǒng)的關鍵因素。水運樞紐地帶有很多兩棲動物生長繁殖,有很多動物在這里覓食、避難。因此,必須保護好水路交匯區(qū),遵循人與景觀和諧共處的基本原則,以可持續(xù)發(fā)展為基本目標,確保水陸界面區(qū)設計更加合理,改善河岸環(huán)境質量。在維護工程安全的基礎上,結合河岸生態(tài)的復雜性和多樣性,對生態(tài)景觀進行保護。為了避免在河岸建設中使用多孔和不透水材料,有必要避免使用多孔材料來保護環(huán)境[3]。
在水利工程生態(tài)堤防體系建設中,周邊景觀的建設很容易被忽視,因為有人認為景觀建設不會影響工程質量。但事實上,景觀的建設不僅決定著項目的整體美感,也決定著項目的使用壽命。水利工程的主體是以江河湖泊環(huán)境為基礎的。保留和優(yōu)化周邊原有的自然景觀,可以形成更加美麗的景觀,保證水利設施與周邊景觀的和諧。比如保護生物棲息地等非破壞性區(qū)域,將自然環(huán)境與非人工建筑相結合,提高景觀質量,保護周邊水土,確保水利設施的穩(wěn)定。
堤防岸線是具有非常獨特的線形元素景觀空間,具有景觀美學價值。堤防岸線上的景觀空間設計上應根據(jù)美學原則和自然環(huán)境規(guī)律,堤防中進行照明、植物、鋪裝、平面縱向形態(tài)設計以及橫向斷面設計等;加強堤防的親水性行為的發(fā)生及相應的濱水景觀空間設計,包括輪椅坡道和盲道的設計,從而能更好地服務于弱勢群體;保障整體堤岸水體視線的暢通性,創(chuàng)造出城市堤防岸線的自然景觀美感。堤防的岸線有筆直的,也有蜿蜒曲折的,蜿蜒曲折的堤防岸線比較能夠貼近自然的狀態(tài),并且有著自然和人工的區(qū)別,技術與方法有效結合,目的就是提升堤防岸線的景觀視覺空間效果和人文景觀[4]。
城市堤防雖然靠近水岸,但是其生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)還是相對比較脆弱,必須遵循大自然生態(tài)基本原則進行景觀綠化設計。景觀植物設計上應該分為3個層次,分別是喬木、灌木、草本植物,帶狀的景觀綠化是具有高低錯落的層次和植物的疏密以及在植物顏色上深淺上的區(qū)別,完善堤防中樹與樹之間和草與草之間的相互搭配和襯托的效果,同時還應該注意不同樹種之間有效的合理搭配,形成堤防植物縱深感。要注意草地、灌木和大型樹木的高低配置,盡量避免樹下無草、草上無樹的情況,同時應注意不同草的搭配。
水利工程建設對當今社會發(fā)展具有重要影響。而生態(tài)堤防的設計是順應當今時代生態(tài)發(fā)展趨勢的設計理念。為此,探討了生態(tài)堤防設計的要點,包括生態(tài)堤的概念概述、生態(tài)堤在水利工程中規(guī)劃建設的意義,以及生態(tài)堤在水利工程建設中的設計思路。希望本文能引起業(yè)內同仁的思考,共同探討未來建筑發(fā)展方向,掌握技術要點,提高施工質量。