山區河道生態堤防工程設計探討

匡鼎

【摘要】近年來，隨著人們環境保護意識逐漸增強，由于堤防建設引起的生態問題也受到人們的廣泛關注，為了從根源上解決堤防建設中的生態問題就必須將先進的生態建設理念應用到山區河道堤防建設工程中去。本文對山區河道生態堤防工程施工中存在的一些問題進行分析，給出幾點山區河道堤防建設的建議，使其建設更加的科學合理，并且能保護好生態環境。

【關鍵詞】山區河道；生態提防；設計

一、生態堤防建設的原則

（1）打造具有正常生態功能的河流通道

建設堤防的目的就是疏導水流、抗洪防澇并且起到調節水量的作用。在夏季多雨時節，水流量大，就可以利用堤壩的分流和限制作用進行疏通，并且一部分通過滲透作用進入到堤壩內部，有效地防止洪災的發生。在冬季降水量較少的時候，堤壩中滲透存儲的水就會大量蒸發形成降雨，降低旱災的發生幾率。但是傳統的堤壩建造中，都是使用混凝土加固堤壩，阻隔了這樣的生態水循環，導致山區河道的水流不平衡現象頻發，所以要想建設好山區河道的生態堤防工程，就必須建造具有完整生態功能的河道通道。

（2）打造具有自凈能力的生態堤防

完整的生態系統都是具有良好的自我調節和凈化能力的，能夠長期確保生態系統中的物質和能力的穩定，保障生態系統中的生物種類和數量平衡，從而使得山區河流流域的生態系統穩定，因此在建設山區河道生態堤防的時候需要著重建設河道周圍的植被，加強生態堤防的自我調節能力，不僅能提高河道堤防的穩定性，還能凈化水質，降低污染。

二、堤防建設中存在的生態問題分析

傳統堤防在建設設計時，大多都是采用混凝土結構加強堤壩的強度，以便堤防工程能更好的實現水流的疏導以及防洪蓄洪的目的，但也因此破壞了河道流域的生態環境，使得河流自身的生態功能極大的弱化，導致嚴重的河流生態問題的出現，目前的山區河道生態問題較為顯著的幾個方面如下：

1.規則的堤防體型與岸坡破壞了生態環境

目前我國的堤防設計往往將重點放在擴大地方保護面積，規范河道體型以及平整河床和淺灘等方面，忽略了生態環境保護。首先，在堤防設計施工過程中，堤防的安全性與其面積大小有緊密聯系，在一定程度上，擴大堤防面積能夠有效的提高安全性。但是一些設計人員往往過分追求地方的保護作用，過分拓展堤防的面積，對生態環境造成嚴重的破壞。其次河床以及淺談被整理的過分平整，使得整個河道體型失去了其原有的自然規則，影響了生物生存，破壞了生態平衡。

2.規則的河道破壞了生態環境

堤防工程的建設往往需要對河道體型進行一定的改變，使其適應堤防建設的需要，從而提高堤防安全性，但是在實際施工過程中，許多工作人員往往忽略了河道本身的整體狀況，無法結合實際情況對河道進行建設，過分追求河道的整齊性和規則性。在這種情況下，河道原本的彎曲性和分叉性被改變，成為整齊劃一的自線型。對河道內的水流狀況以及水生生物的生存環境帶來較大的影響。

3.堤防建設過程對生態環境造成破壞

堤防建設施工過程也會對生態環境造成一定程度的破壞，其中包括建設材料的使用以及施工設備的運行。首先，在堤防建設施工初期，溝渠的開挖、整理以及建筑原材料的運輸和加工，會產生較大的污染，對環境造成一定程度的破壞。同時，料場的進料與出料需要耗費較長時間，并且產生較多的灰塵等污染物，給河道生物的生存環境帶來較大影響。其次，在堤防建設結束之后，剩余的建筑材料往往被直接丟棄在河道內，同時建筑過程中產生的廢料等各種垃圾都會對河道環境造成嚴重污染。而因堤防工程施工而鋪設的道路以及在河道內部修建的臨時施工場地等，在短時間內無法恢復至堤防建設之前的狀態。除此之外，許多工作人員在施工結束之后往往匆匆撤離，沒有對施工過程產生的垃圾進行適當的處理，導致殘留的建筑材料和碎石等被雨水沖刷進入河道，給河道生物帶來危害，破壞河道生態環境平衡。

4.護岸措施破壞了生態環境

傳統護岸措施是指利用混凝土、漿砌石等材料將河岸進行硬化，從而起到對其進行保護的作用。這種方法雖然在一定程度上能夠對河岸進行有效的保護，避免其因為堤防工程施工而產生河岸松動甚至塌陷等情況，但是，河岸硬化使得植物無法生長，土壤肥力流失，原有植被死亡。同時河岸生物覓食困難，難以正常的生存繁衍，被迫進行遷徙，給河岸生態環境帶來嚴重危害，所以應當對胡岸措施進行開發利用新技術。

三、堤防建設中生態問題的應對措施

近年來，隨著人們的生活水平不斷提高，環境保護意識也逐漸增強，由于堤防建設引起的生態問題也受到人們的廣泛關注。因此為了從根源上解決堤防建設中的生態問題就必須將先進的生態建設理念應用到山區河道堤防建設工程中去，下面就提出幾點關于堤防建設中生態問題的應對措施。

1.大力倡導生態建設理念

在堤防建設過程中，應當加強對生態建設的重視，樹立正確的生態環境保護意識，嚴格遵循自然規律，增強對建筑材料的循環利用并且加快新型的堤防材料開發。將生態環境保護納入堤防工程建設方案中，促進堤防建設朝著更加生態綠色的方向發展。

2.努力打造符合河道特點的堤線和堤型

堤防工程建設過程中，應當結合河道實際情況，尊重其原本的體型特點，增強對河道自然環境的保護力度，促進堤防建設實現可持續發展。首先，應當依據河道的自然狀況對堤線設置進行科學合理的規劃，并且設計出切實可行的施工方案。如果河道體型原本呈現蜿蜒狀，在堤防建設施工過程中，應當盡量保持其原裝，并在其基礎上進行合理堤防建設，避免河道狀態的大幅度改變與破壞，保護河道生態環境。其次，應當保留河道原本的彎道、濕地等，提高堤防工程自身的穩定性同時，保護河道的自然狀態和生態平衡。所以，在堤線設計過程中，工作人員應當增加堤線與岸坡坡頂之間的距離，并且嚴格按照設計方案進行施工。除此之外，堤型的選擇對河道生態環境也有較大的影響，工作人員在進行施工方案設計之前，應當對河道情況進行細致的考察與分析，明確河道地貌特點，了解河道周圍環境和生態結構，以此為基礎進行堤防工程建設方案設計。

3.堤防穩定及沖刷計算

（1）堤防穩定計算

地方穩定計算是山區河道生態堤防工程設計中最為重要的一步，表1的計算結果是選取截斷面為型號K8～510、工況為設計洪水位、完建期斷面，并且選取重力式擋墻的最大墻高來計算抗滑系數及基底應力。

（2）堤防沖刷計算

在山區河道堤防工程施工之前，需要進行科學的堤防沖刷計算，才能更好的針對河道的沖刷深度進行施工方案設計。根據我國的堤防河道設計相關規范，需在各個河段選擇具有代表性的斷面進行沖刷深度計算，一般干道的沖刷深度跨度在0.22m～1.30m之間，水流斜沖的沖刷深度則小于1.56m，而在正常的堤防施工設計中的河道基礎埋深在2m左右，所以根據計算的沖刷深度數據，在滿足施工需求的同時還應該根據河道彎曲的情況，適當加深或變淺。

4.認真應對堤防建設過程對生態環境造成的破壞

在堤防建設施工過程中，施工人員應該加強自身的生態保護意識，在施工之前就制定保護生態的相關方案，確保在施工過程中減少因施工造成不必要的水土流失和生態環境破壞，在施工過程中應該及時將建筑垃圾以及生活廢棄物清理走，避免施工帶來的垃圾遺留在堤防區。施工結束后，施工單位應該及時的種植原有的植被，最大可能地恢復施工之前的自然狀態，最大程度降低施工對于山區河道附近的環境破壞。

山區河道生態堤防的建設理念中，不僅僅有傳統的實用和經濟效益兩方面考慮，而且還在設計方案中考慮到堤防建設的景觀價值。在堤防工程施工過程中，可以種植觀賞性強、適合本地生長的樹木，并且合理的在堤防擋墻之間修建休閑平臺以及文化墻等提高生態堤防的觀賞性，既能發揮堤防的防洪蓄洪的功能又能讓附近居民更安全的親水。下圖1、圖2就是生態堤防典型剖面圖和典型景觀平臺布置圖。

四、結語

山區河道的堤防建設本就應該依托山區自然生態為基礎，并且結合水力學、生態學、景觀學等多種學科進行中和科學的設計，以保護自然和生態環境為原則，在充分結合當地的文化特色和河道實際情況，設計出與周圍環境相適應的堤防工程施工方案，不僅要發揮堤防應有的防洪、疏通水道等功能，還應該發揮其生態景觀的社會價值。

參考文獻：

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