新時期治水新思路視域下河道生態斷面設計的研究

任常青

摘 要：隨著現代社會的發展，我國城市的進步日新月益，在城市基礎設施建設的過程中，河道屬于城市建設的重要組成部分，需對其進行全方位的治理。治理過程中需以現代化的治水新思路為基礎，實現對河道生態斷面的設計，從而實現對城市防洪安全的保障。在本文當中，首先概述治水新思路的設計理念；其次河道分析現代化生態設計理論；最后結合相關實例應用反映出治水新思路基礎下的河道生態斷面設計。

關鍵詞：治水新思路 河道生態 斷面設計

新時期，國家對于城市水利事業時刻保持高度的重視，對其所面臨的新形勢，更需要應用全新的理論基礎和專業文化來實現對水資源的充分利用。

在對城市河道生態治理的過程中，需要對傳統河道設計路線進行完善，提出全新的治水思路。對于河道生態斷面的設計需要根據實際情況來進行分析和計算，提出有針對性的治理措施，保證其可持續性發展，促進城市水利事業的日益完善。

1.治水新思路

水是人們生活當中的一個重要因素，可以創造出無限的物質和精神財富，而與水相關的水務活動和信息，形成了一種社會意識，其囊括了水文化關系，水價值理念、水行業精神以及相關的行為準則，無論從物質還是精神上都是相當豐富的，是我國流域文化的重要組成部分之一。

現代化的治水新思路正在從傳統的定性思維逐漸向創新理念進行轉變，期間能夠沉淀出良好的方針政策和指導路線，也能突顯行業轉型的總體趨勢。

治水思路的轉變能夠把我們耐以為生的區域化水資源轉換成戰略性的經濟資源，從而擴展成國家乃至國際性的水資源利用和開發。而在水資源管理方面，治水思路的轉變，能夠有效利用水利基礎設施建設實現區域水資源的綜合管理。

2.河道的生態設計

城市河道的生態設計與社會經濟的發展息息相關，因此水利設計人員需要根據實際情況進行思考和完善河道設計方案，對于河道功能進行深層次的認識和深化，對于河道生態設計的觀念進行不斷的創新。

在現代化城市河道設計當中，首要實現其防洪和排水的基本任務，從而達到河道水質的改善，起到調節城區區域氣候的作用，形成良好的景觀和生態效應，為人民生產生活營造良好的水生態環境。因此在河道生態設計中，需要從宏觀角度出發全局化考慮，力求打造“天藍水綠、生態和諧”的城市河道工程。

首先，河道治理的核心內容體現在其生態斷面設計上。在經濟高速發展的當今社會，如果大量的城市污水不經過處理就直接排放到河道和水系當中，對于河道自我修復能力是一個極大的考驗，容易造成城市河道水質變差，水體富營養化、河底底泥重金屬等有害物質含量超標，造成河道水循環系統的破壞，必須通過河道生態治理和排污凈化措施，才能確保河道水質的改善和水生態系統的恢復，保障其可持續發展。

其次，生態河道的建設也為健康的城市防洪體系奠定了基礎。在漫長的水利建設過程中，我國大部分城市都已經形成了初步的防洪安全體系。在城市河道建設中，只有在確保其防洪標準滿足規范和定位要求的前提下，并對河道生態環境做出全面的改善，才能實現河道整體的規劃定位，最終促進其他相關產業的發展和人民生活質量的提高。

最后，市政排水系統與城市生態河道緊密相依。市政道路和給排水設施規劃的同時，包含了交通路網，雨水管道等設施，與之對應的河道水庫、水閘泵站等水利設施客觀上聯合形成了一個城市滯洪蓄水系統，使得城市雨洪能夠及時外排，實現區域的優化分布，確保城市防洪安全和排澇能力。

3.治水新思路基礎下的河道生態斷面設計實際應用

3.1工程概況

在本文當中，主要以某城市的一條生態河道作為主要研究對象，該河道地處山區丘陵地帶，河道上游起始于A水庫溢洪道末端，屬灌溉排洪河道，下游連接B水庫，總長為19km，河道比降0.003。現狀河道因長期缺乏管養，形成河道淤積，河堤失穩、局部岸坡坍塌變形，對河道自身的抗洪能力和河堤穩定產生了影響，最終導致區域農業生產發展受到了嚴重的制約。

3.2生態河道設計

經過認真的調研和考察，在該生態河道設計的過程中，需從以下幾個方面來進行分析：

首先，河道經過能力復核。需要對區域需水量進行計算。即對河道范圍內農田需水量、生態基流、維持河岸植物生長的水量以及河道水面蒸發量等進行計算和分析。

生態基流計算，取規范值0.2m3/s；因沿河岸為林草地，河道日耗水量為5mm/d；維持樹木生長需水量為：

（5×19×1000×9）/（1000×24×3600）= 0.009m3/s ；

枯水期每日水面蒸發深度取3mm，設計河段長度為19km，河道水面平均寬度9m，水面蒸發量為：

（19×1000×9×3）/（1000×24×3600）=0.006m3/s。

在河道需水量分析時，根據河道屬性劃分其為遠離居民區的農村河道，城區生活和工業用水無法從該河道取水，河道水量需滿足周邊農田灌溉的要求。假定河道周邊農田灌溉面積為6300畝，灌溉周期為7天，則日灌溉農田面積為900畝。根據區域需水量計算，如需滿足設計灌溉保證率為75%，則灌溉定額取40m3/畝，每天灌溉8小時。

其次，河道平面布置原則上應維持現有岸線的天然形態和走向。河道岸線布置時，彎曲半徑一般為主河槽寬度的9～15倍，局部段應根據地勢地形及周邊用地情況考慮。河道縱斷面設計時，需根據現有河道的淤積程度和設計河道比降進行確定，河道轉彎位置應適當降低河底高程，滿足過流能力要求。

農村河道需充分考慮周邊農田灌溉要求，局部段田面高程過高，應增設河道攔蓄建筑物，既能滿足農田灌溉的要求，也能減少水流損失，節約工程投資，避免生態環境的破壞。

最后，河道生態護岸需在滿足邊坡穩定的前提下進行設計。上述典型工程河道邊坡土質為粘壤土，河道岸線順直、水流平穩的河段，自然邊坡坡比為1：1.5，經過土體的自然沉降，現狀邊坡均能保持穩定，但是在選取邊坡植被方面需要了解當地水系植物種類，本著因地制宜的原則選取適宜當地生長、根系發達、固土能力強、耐旱、耐淹、耐沖刷的水生植物。常用植被有草皮護坡、蘆葦、灌木等。

生態護岸橫斷面設計上應盡量減少河道硬化，減少因工程建設對河道自然面貌和生態環境而產生的破壞，近幾年推廣的生態石籠網護坡屬于一種常見的經濟適用斷面，經常布設在河流轉彎處，既能加固河道岸坡，也可在石籠中扦插種植相關水生植物，起到生態綠化的作用。

新生的生物袋護坡，一般選取人口密集度高，水流相對平穩，沖刷強度低的河段，通過鋪設天然生物袋，結合穩定平緩的穩定邊坡，于河道斷面新建設計親水平臺和相應河道景觀建筑物（景觀壩/閘，棧橋，水景廣場等），良好的體現出生態河道的多樣化、親民化。

4.結語

綜上所述，在對生態河道建設的過程當中，需要根據區域實際情況、創新性技術進行不斷的研究和探索，有效結合傳統的河道治理方式和新型的河道治理技術，才能適應現城市現代化的生態理論。

特別是山區丘陵地帶的河道設計，更需要從河道自身定位出發，充分考慮河道抗沖刷強度大，水流紊亂，水位多變的特殊性，進行斷面選型和結構設計，真正意義上達到河道治理項目“解水患、成水景、造水利”的最終目標。

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