摘要：水利工程建设下对周边生态环境造成一定影响，为减少这种破坏行为，采用生态堤防护坡的形式，提高水利堤防稳定性具有重要意义。下面文章就对生态堤防设计的应用展开探讨。
关键词：生态堤防；堤防设计；水利工程；水利堤防
引言
在水利工程的建设中，堤防所发挥的作用是十分广泛的。一方面，堤防肩负着加固河道堤岸的作用；另一方面，堤防有着良好的防洪能力和河道治理的作用，能够有效促进航运的安全性。目前，人们的环保意识越来越高，各行各业都在争相进行可持续发展的建设，水利工程的建设也不例外，而生态堤防就是实现水利工程建设可持续发展的一个有效途径。生态堤防所发挥的生态作用，能够促进水生植物和水生动物的生存环境的改善，实现水利工程的健康和可持续发展。由于我国的水利工程生态建设起步比较晚，尚处于发展阶段，因此，要达到发达国家的水平，还有很长的一段路要走。
1生态堤防相关概述
针对生态堤防设计方法，侧重总结了的方案有下面三种：首先，原生态护岸河堤，具体是在两岸种植芦苇及柳树等亲水性植物，以对河堤进行一定的保护，但是该方案在抵抗洪水等方面难以取得良好的保护效果，因此适用于坡度较缓和的腹地河段；其次，自然型护岸河堤，实施方法是种植绿色的花草树木，使树木和石头木材等生态材料结合得到堤岸保护体系，该方案适用于坡度较陡以及受冲刷损伤严重的堤岸；另外，人工型护岸河堤，这种方法主要适用于对防洪需求高的堤岸，常见于自然型护岸河堤并借助钢筋混凝土材料进行加固，该方案在洪水多发区域有着广泛的应用。
2生态堤防设计的原则分析
2.1生态性原则
生态堤防的设计与传统的堤防存在较大差异，在设计的时候要特别注意设计各个环节之间的流程。对于堤防之间的间距要充分结合河流的设计情况进行设计，预留合适的间距为河流的河水流淌提供必要的空间，同时，能够为河道中的水生动植物的生长提供有利的环境，在很大程度上保留河道两岸的植被，进一步保障了河流的生态系统的完整性，使得其生态自我修复能力得到大大提升，确保水利工程的生态环境能够实现可持续发展。
2.2以人为本的原则
坚持以人为本的原则，使得人和自然保持一个良好的状态，重视环境空间给人们带来的指导和启发，确保营造一个良好的自然生态环境，营造一个良好的视野环境，在环境中能够有效地感染人们的情绪，提升人们的品质，消除人们存在的各种问题。
2.3安全性原则
安全性是工程建设的基础性原则，在生态堤防的设计过程中，需要严格遵守设计标准与要求，最大程度地保护人们的生命财产安全。另外，生态堤防设计是对河流生态系统上的延伸，生态堤防甚作为其中重要的组成部分，对整体性原则有着严格的要求，即确保生态堤防的设计与原有生态体系有效结合，共同构建完整的河流体系。
2.4多样性原则
水利工程作为保障民生的基础工程，其主要的作用还是通过水利工程为人们的生活建设和经济建设提供便利，为社会的发展做出贡献，但是这不应建立在破坏生态的基础上。生态堤防兼顾生态保护的作用，自然就不可避免地要对生物多样性进行保护，因此，在进行生态堤防的设计时，要充分地对河流的水文情况进行考察，对河流的生物多样性进行调查，并结合调查结果，在充分保障河流多样性的基础上进行设计，确保当地的生物都能够很好地生存，切实保障生物多样性不被破坏，为生态系统的稳定提供有力保障，实现可持续发展的目标。
3生态堤防设计的有效措施
3.1堤线设置与堤型选择
对于水利工程建设而言，需要充分考虑堤防构筑的自然环境，也就是河流形态的特点。自然环境中河流形态具备明显差异，因此在生态堤防设计过程中，需要对堤线的设置与堤型的选择加以重视。首先以堤线设置而言，应该立足于河流自然形态，充分利用河道蜿蜒与分汊等地形原貌，实现对水域生态系统最大程度的保护。而对堤型的选择有着两项基础性要求：第一，确保渗透与滑动的稳定性；第二，重视生态保护与恢复。此外，对堤防间距的设计也有着一定的要求，一般情况下需要适当加宽间距，以免洪水行洪与生态保护之间出现不必要的矛盾。
3.2采用正确的生态河道护岸防护形式
首先，墙式护岸。墙式护岸技术主要就是在岸堤上修筑墙式陡坡，在海岸防护和城市河道防护的时候，这项技术可以发挥良好的效果。在河道护岸时借助墙式护岸能够显著减少工程施工量，而且可以减小护岸断面，不过在墙式护岸施工的时候需要掌握存在的各种施工标准，使得护岸保持一个稳定的状态，使之具备较强的耐冲击性。其次，坝式护岸。坝式护岸技术主要就是选择河坝的方法，来隔离河水和岸堤，如此能够有效地应对河水冲击和河水侵蚀的情况，而且能够有效地应对洪涝灾害，这项技术主要是在河流湖泊相对密集的部分进行使用。另外，坡式护岸。坡式护岸技术就是把抗冲击材料按照合理的顺序进行使用，如此能够实现全面的覆盖。坡式护岸技术有着比较广泛的使用空间，主要就是因为这项技术不会给河道和河水造成较大的影响。其中护脚的稳定性和护岸工程施工有着紧密的联系，要想保障整体的施工治理，就需要提升护脚的稳定性和可靠性。
3.3生态混凝土护坡
生态混凝土护坡,由于护坡结构层整体反滤,即保证只让水自由通过而土质细颗粒不能通过,可防止因波浪淘刷、水位下降、地下水涌起所导致的土颗粒流失现象,从而实现淹水区边坡的安全、稳定。生态混凝土护坡结构层具有大量连通的细密孔隙,这些连通的细密孔隙可以使水、空气自由渗透,可以创造水生动植物的生长与生存环境,可以使孔隙内部及护坡结构层表面附着和栖息微生物、小动物类及藻类等,因而可以有效降低水体中的富养性物质,促进水质的自然净化。生态混凝土的表面粗糙沙琪玛状,对水流冲击能量的吸收效果好,作为淹水区岸坡的护坡结构,可以防止岸坡侵蚀,减低波浪高度。根据实验测定,生态混凝土护坡比传统护坡技术的消波能力提高了30%-50%。生态混凝土护坡与坡体结合的相容性以及所具有的多孔性等特点,使得该护坡结构对地震时的变形适应性强。生态混凝土护坡技术使得护坡结构层的孔隙结构可控性强,通过混凝土配合比的调整及改性材料的调节,可实现护坡结构层孔隙的均匀排布以及孔径大小的可控,通过控制护坡结构层孔隙的特征(空隙率、孔隙分布、孔径大小),达到整体透水及反滤的目的。
3.4生态景观设计
由于原生的江河湖周围都会形成一个原生的自然景观，在水利设施建设以后，原生的自然景观遭到破坏，失去了其原生态的观赏价值。为了弥补这一方面的生态需求，有必要对因为建设而破坏的景观进行弥补。因此，在进行生态堤防设计的时候应当充分考虑到生态景观的设计，使其能够和自然景观融为一体。在景观植物的选择方面，要尽量选择当地原生的植物，使得其能够很好地相互融合，一方面弥补了生态景观的不足，另一方面为当地的动物提供了良好的栖息环境，对生态多样性的保护效益非常大。对于原有的水体景观，可以考虑利用水体进行再营造的方式，使得能够最大程度还原原生的生态环境，这样一来，对生态环境的益处是非常大的。
结语
综上所述，生态堤防设计在水利工程发展中起到了至关重要的作用，现阶段我国对于生态堤防设计的应用尚不成熟，在设计能力以及相关技术等方面较为落后，因此相关单位与部门应该严格按照生态堤防设计的标准与原则，始终坚持促进水利堤防向生态化、科学化以及长远化发展的目标。
参考文献
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