關于河道生態水利設計的探究

蔣建靈

摘 要 隨著水利工程的快速發展，改善河道水環境的要求不斷高漲，以促進人與自然和諧相處，自然與水利工程的和諧便成為大家普遍關注的問題。關注生態水利研究，探討河道生態水利設計，對于現代水利工程的發展與規劃具有重大意義。

關鍵詞 生態水利；河道生態水利設計；設計要點

中圖分類號 TV21 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）163-0176-02

21世紀以來，隨著社會經濟的進步和發展，人們重新認識到，水利工程的價值已不僅限于傳統的防洪、排澇、灌溉、供水等除害興利，更具有生態環境和景觀等多樣化的價值。改善河道水環境的要求不斷高漲，以促進人與自然和諧相處，改善河道水環境和再造生態系統為目標的“親水”建設活動，已成為現代水利建設的重要內容。

在現社會中，河流作為自然的連續水域和開闊空間，經過有利引導、設計改造，可大大改善自然面貌，帶來自然生態環境和人文社會環境一致的效果。關注生態水利研究，闡述生態水利設計理念，探討河道生態水利設計，對于現代水利工程的發展與規劃具有重大意義。？

1 生態水利的提出

生態水利的提出主要源于人們對自然的認識。人們改造自然的同時破壞自然，亦遭受大自然的報復。針對現代化水利建設的進程中，自然洪澇災害頻發的現狀，人們開始反思傳統水利建設帶來的諸多問題，例如，建設水電大壩片面追求發電效益，忽視下游生態用水，對河道過分裁彎取直，縮小投資規模，未考慮其原有風貌，強調水工程的安全，不顧人們對水的親水需求。生態水利的提出起源于水利工程的功能實現最大化的需求，水利澤被萬物，水利本質是自然現象的體現。

生態水利的內涵是對人、水、自然等構成的生態系統的一種協調統一。生態水利要求水利工程照顧到人、自然對水利的需求，達到人水和諧，水資源充分合理利用，社會可持續發展的愿景。

2 河道生態水利的設計理念

生態水利的設計理念是融合水土資源和水工程對生態型的要求的一種理念。它注重水利的本來面貌，有修舊如舊之感。它強調水利資源的平衡性、多樣性。河道生態水利的設計理念是對河流生態性的體現、落實。

河道的基本功能為防洪、興利、生態。安全是首要條件，河道要具有足夠過水斷面和滯洪容量，要有足夠的堤防、排水等水工建筑物。興利主要包括經由河流引水、灌溉、供水等滿足人類生活基本需要的功能，還應滿足基礎設施（橋梁、電纜、水道管等）治理的要求。生態包括從人類到自然界的生態體系、水質等自然環境保護。河道生態水利的設計對滿足河道基本功能，有著至關重要的作用，是對現代河道水利工程的要求。

河道生態水利的設計需遵循河道保護性開發原則：遵循生態的原則，進一步提高河道水環境效應，在保護性開發建設中，盡可能使用自然材料，如木材、砂石，少用人工材料，如水泥、鋼筋混凝土，進行生態化改造，使之接近于自然河流狀態，強調自然、多變，固岸材料優先用小木樁或塊石、堆石或僅為自然土坡，有條件拆除原有漿砌石“護岸”。謹慎對待河流底泥疏浚及大規模的土方開挖工程，河流底泥蘊涵豐富的微生物，是許多水生生物的棲息地，對河流進行底泥疏浚及土方工程之前，應研究現狀水底棲息地，如潛水植物底床和沉積層等的變化，對微生物、水生物、兩棲類生物群落的影響，避免破壞河流原有的生態系統。另外，充分利用好河流空間。河流空間是極其寶貴的資源，是滿足人們親水要求的重要途徑，因此，做好沿河設計的同時，利用河流水流特點，如山區河流暴漲暴落，高水位時間段，在河中修建堰壩可考慮結合人行交通需要。

3 河道生態水利的設計

河道生態水利的設計堅持“以人為本，人與自然和諧相處”和“生態環境優先”的原則，做好河道實體設計（堤防、護岸、堰壩等）、水邊設計、生態恢復等設計內容。特別是做好親水設計中的橋、汀步、路、休閑小筑（亭、臺、椅、廊、欄）、水生植物等的設計。河道生態水利設計內容主要包括設計目標和設計要點。

3.1 設計目標

以人與自然和諧相處為歸宿——把追求自然的、和諧的生態環境作為最完美的目標。設計思路體現以下4個方面：一是實現實用性。滿足社會基礎設施對水利工程的需求，如防洪、水利、城鎮基礎設施（橋梁、電纜、水道管）等；二是體現親水性、保護自然環境。容易接近河邊，并使人能沿河邊通行；保護河道水環境的生態體系，如水質、水量（水位、流量）和岸邊綠色生態（水生、濕生、陸生植物）；三是保留地區、河流的固有風格。與風景旅游城市風格及河流本身的風格、文化相關形成的河道特性、沿河土地利用等固有人文風格相吻合。四是有效利用水面空間，營造精湛、統一的景觀。連續的水面是河道的最大特點，要根據城鎮、農村自然的沿河狀況來充分利用。有效地利用自然環境，做出有長期價值的有韻味的設計方案，使沿河岸建筑物和流域景觀相統一。

3.2 設計要點

設計要點主要分河道平面、縱坡、斷面、堤岸、地質、建筑材料、綠化、親水性生態環境的保護等。

平面在滿足控制線條件下岸線應自然蜿蜒曲折，切忌裁彎取直。首先，縱坡考慮不沖不淤的水流條件，其次，應安排疏浚清淤。斷面首先考慮盡量保持河流的天然斷面，保留灘地，再次，按順序選擇近自然的復式斷面、梯形斷面，除城鎮中心區域或特別困難的地方，一般不選擇矩形斷面。斷面寬度要滿足行洪排澇需要。

堤岸以土堤為首選。護岸以斜坡式為首選，其次為直立式擋墻。斜坡和護岸材料按順序選擇如下：植物土坡及小木樁、拋堆石、干砌石、水泥漿砌石、混凝土。硬質護岸設于容易遭受水流沖刷部位，在河底拋填塊石和卵石來防護沖刷，穩定河勢，或采取其他的消能措施。在常水位以上應以自然植物為主，在常水位以下應為水生動物提供生存便利的條件。

地質上分海相沉積地質和湖相沉積地質，海相沉積地質條件的河流，土質以粉砂為主，易引起沖刷和水土流失，岸坡應適當保護。湖相沉積地質為粘質土壤，無船行波沖刷或強水流的河流可不作砌護，但其承載力較小，對重力式擋墻等結構常需樁基處理。建筑材料除城市景觀和其它功能性要求等特殊情況外，應盡量使用天然的砂石材料和土木材料，特別是要巧用塊石，做出富于自然風格的護岸，減少妨礙生態、形象呆板的水泥混凝土的使用，主要的砌體材料按順序選擇為：天然土石、人工土石、干砌石、漿砌石、混凝土和鋼筋混凝土。

綠化上護岸林應結合護坡措施、水土保持、植物降解污染、護堤林經濟林及村鎮綠化規劃統籌安排。綠化草地應推廣當地生態物種。灘地綠化植物以能凈化水質的低矮草木植物和灌木為主。親水性做好與干道連接的沿河道路如人行道、游步道；在通往水邊的交匯點做成花園或風景眺望處；在沿河道路通往水邊處做成親水平臺、涉水平臺。

生態環境的保護控制水量、水深和流速，營造出河流的多種水態；通過截污、疏浚和其他方法來控制和凈化水質，并構建適宜水生物生存的河流物理環境，使魚類生長。水深較淺或砼護底的小河，在河床中投入毛石或卵石，有利水生物生存。

4 結論

“上善若水，水利萬物而不爭”，總之，要實現人與自然的和諧共處，必須尊重生態法則，搶救和保護河道生態系統，逐步恢復河道生物多樣性。河道建設不僅要考慮行洪排澇功能要求，還應重視生態治理，真正做到還河于民、還河于自然，營造出人與自然和諧相處的生態環境，實現人水和諧。

參考文獻

[1]董哲仁.河流形態多樣性與生物群落多樣性[J].水利學報，2003（11）：1-6.