水利工程生態堤防的建設分析

廖國模

廣東水電二局股份有限公司 廣東 廣州 511340

1 生態堤防概述

生態堤防亦稱為“生物共存、繁衍的綜合治理法”，是指恢復后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護岸。它是基于生態理念使用動植物和工程相結合的防護措施替代或改造傳統的岸堤“硬性”防護，與生態減災協同增效。生態堤防是在優先兼顧預防災害安全的基礎上，通過實施自然或人工恢復的舉措，保護與修復岸堤帶生態系統，以實現預防減少災害的服務功能，并建立對抗重大洪水災難的岸堤帶綜合防御系統[1]。

2 生態堤防建設的重要性

以往的堤防工程根據水利需求進行防汛減災設計，多采取了堤岸加高加固、河道裁彎取直的設計方法，違反了河道自身發展規律，嚴重影響了河流結構的基本特性，給河道周邊的自然環境帶來了一定程度的干擾和損害，造成河道兩側大部分的植被和灘涂遭到侵占，毀壞了原有的植被，嚴重損傷河道的生物鏈，生長于其中的動植被也因堤防、岸坡的修建而沒有了賴以存活的條件。

生態堤防在保障防洪減災的前提下，結合城市、鄉野自然、人文需求，從流域、區域、河道等多層次進行多目標綜合治理，同時兼顧區域發展、土地利用規劃、生態系統、歷史人文、景觀等，實現對河堤的保護和自然生態的和諧統一[2]。

3 水利工程生態堤防的建設

3.1 堤型多樣化

生物種類多樣性和河流形狀多樣性的基礎是堤型與堤線的完美組合。宜寬則寬是在解決堤防間距問題時的基本原則，應當處理好土地開發利用和防汛與自然生態系統之間的相互關系，注重河流的自我恢復以及生物種類的生長、繁育，從而推動人與自然的和諧發展。在選定堤型時，必須根據自然生態體系的防護與恢復特點，保證工程建設安全穩定，符合當地發展要求，利用當地材料，為植物繁殖生長創造有利條件，保持河道貫通。

3.2 河岸防護

水陸交界區域是十分關鍵的地帶，是水生物與陸地生物之間的重要遷徙區域，同時又是動物覓食、避難以及繁衍的關鍵區域。所以，要采用人文景觀與自然景觀相互協調的開發模式，以確保工程安全性為前提，維持河堤防護形式的多樣化、保護生態景觀。盡量不把硬質不透水材料運用于河堤防護體系中，采用天然材質的柔性構造和通透性好的多孔混凝土結構，從而推動動植物的生長與繁衍。

3.3 周圍景觀建設

河流湖泊的天然價值，在實施水域整治時，應當給予保護，防止投入過多的人工建設。完善周圍生態景觀的設計建設，形成人與自然的和諧氛圍。

3.4 工程的施工與管理

在施工建設過程中，要盡可能避開生物的發育期，并做好對生物的保護與恢復。針對那些瀕臨滅絕的生物和特有物種，在生態水利工程的實施建設中，應制定科學的保護手段，減少對周圍環境的影響和干擾，充分發揮生態堤防工程的效益。做好工程的前期控制和后期維護工作。做好工程有關數據的采集與管理，進一步積累經驗，為以后工程施工提供參考與依據[3]。

4 生態堤防的主要類型

生態堤防的主要類型有復式生態堤、重力式漿砌石擋墻、格賓（漿砌石）護腳生態堤、預制砼樁+板護腳生態堤等多種堤型。可根據河段的地形條件、水力條件、覆蓋層深度、對環境的影響程度等選擇具體堤型。

表1 生態堤防類型一覽表

5 生態護岸的主要類型

自然原型護岸：在河岸上栽植合適的植物，僅以自然植被穩固土壤保護岸坡。包括了防護林護岸、水生植物護岸、植物纖維墊護岸、植草護岸等。

自然型護岸：在種植植被時，在坡腳使用樹木和石頭等天然材料來保護底部，從而提高岸坡的安全性和穩定性。其護岸類型一般有生態壩護岸、石籠護岸、柵欄護岸等。

多自然型護岸：利用鋼筋混凝土、金屬格籠等人工材料加強自然植被類型護岸的抗沖刷防侵蝕功能，重視安全性，保護作用較好，軟硬景觀結合，具有良好的親水與生態景觀作用，但工程量大、投資較多，宜用于沖刷較大的河段。常用的型式有生態型擋土墻、三維植被網護岸、生態混凝土護岸等。

表2 生態護岸類型一覽表

6 生態堤防建設存在的問題

6.1 裁彎取直，規則的河道破壞了生態環境

天然河道寬窄深淺不一，河流蜿蜒曲折，分布無具體規則。為了保障工程的順利建設，工程建設技術人員往往對河流實施“裁彎取直”，使堤線沿著平直狀態布置，導致整個河流的形狀和斷面都逐漸失去了天然的不規則形狀，逐漸出現了直線化，淺灘、深潭逐漸消失，這也影響了整個河流的天然狀態，使水生物丟失回水棲息地帶。

6.2 對岸坡進行硬質化處理、護岸處理不當破壞了生態環境

護岸是整個河流自然生態體系內所有生物鏈進行流動和溝通的重要路徑。在以往的護岸措施中，經常使用的方法是利用混凝土、漿砌石或干砌石保護岸坡，但這種處理方式往往造成整條岸坡都被硬化，從而導致植被不能正常生長，動物也不能覓食、棲息、繁殖、產卵，或最后移居它處。這種措施阻礙了水陸生態體系之間的活動路徑，降低了水資源本身的循環系統功能，使水質變差。

6.3 規則的堤型與岸坡設計建設損害了生態環境，片面追求防護面積的最大化

在堤壩施工過程中，施工技術人員過于注重防護面積的最大化，采取了堤線以緊靠岸坡坡頂的布置為主、堤型和岸坡都是比較規則的放坡斜面或直立面，使整條河流呈現了規則的矩形或組合梯形，整條河流形體都十分規整。這種行為破壞了以往的天然狀態，導致很多生物都沒有了賴以生存的自然環境。

6.4 堤防建設過程破壞了生態環境，對料場及棄渣場處理過于簡單

在整個施工過程中，渠道的挖掘、清理、澆筑，料場的進料、加工和出料，均會對周圍環境產生相應的損害。當堤防修建施工完成后，所有建筑垃圾、工程廢棄物若處理不當，將對自然環境造成直接影響和損害。施工時對堆料場、棄渣場等處置較為簡易，施工完成之后，由于現場的建筑設備隨便亂放，并不能有效恢復到建設之前的狀態，對道路邊坡等也沒有實施必要的防護管理，這將會造成項目現場土壤侵蝕，河床淤積，到處都是碎石殘渣，導致非常嚴重的水土流失，損害了原來的生態平衡系統。

7 生態堤防建設存在問題的應對措施

7.1 加強宣傳生態建設理念

在整個建設過程中，應當加強宣傳生態建設理念，堅決貫徹綠色低碳可持續發展的思想，將生態因素融入整個建設過程，全力建設綠色、健康的生態堤防。

7.2 著力創建適應河道特點的堤線和堤型

在設計堤線前，應仔細研究整個河道的自然條件，盡可能保留自然河道的蜿蜒彎曲狀態和分汊散亂情況，防止“裁彎取直”等情況的發生。在堤防施工過程中，應盡最大努力保持、修復河流中的彎道、濕地或淺灘。為了確保堤防具有充足的行洪斷面、保持堤身的穩定性，保護堤身和岸坡的天然形狀與制備不被損壞，設計人員應盡最大努力制定堤線遠離岸坡坡頂的可行方案，并嚴格依照方案實施，減少河流渠化對生態環境帶來的不良作用。

在堤型的選擇過程中，工程建設技術人員應當仔細研究河道的總體情況，仔細分析其地形地貌特點及其周圍環境，合理制定工程實施方案。堤型的選擇不但要考慮工程安全和質量，還要考慮生態因素對自然環境的影響，為生物正常的成長繁衍提供條件。在施工過程中，應當防止為加大防護范圍而使堤線過于接近岸坡坡頂的建設方法，這不僅容易造成河道自然狀態的變化，同時給岸坡的安全穩定性留下隱患。在堤防施工時，建筑材料的選用應優先考慮當地的材料，并盡可能選擇利于生態環境保護的土堤堤型，以提高堤坡綠化率和生態系統平衡。

7.3 認真處理岸坡防護中的生態問題，加強“軟硬結合處理措施”

岸坡的保護和整個生態系統具有密不可分的關系。以往的岸坡保護措施往往過分注重“硬處理”，較少顧及“軟處理”，這種方式極易造成河道渠化和岸坡植被破壞。因此，在護岸過程中，要減少使用混凝土、漿砌石、干砌石等硬化材料，并適當增加植物護坡的數量，避免破壞河流的自然狀態。此外，還應保留岸坡坡腳周邊的深潭和灘涂，以保持河床地形地貌的多樣性，以增進水陸生態系統的平衡與協調。

7.4 修復堤防施工過程給自然環境帶來的損害

在堤防施工過程中，施工單位應制定有效措施，最大限度地減少施工造成的“三廢”污染，安排專人清除現場留下的廢土、垃圾和其他建筑廢棄物，做好必要的保護、維修排水設備、擴大植被面積范圍等。建設項目完工后，施工人員應及時栽種植被，盡最大努力修復施工過程中造成的環境破壞。

8 結束語

在城市防洪規劃建設中，堤防護岸是十分關鍵的一項內容。工程建設技術人員需要認真應對堤防建設中的生態問題，將生態堤防理念貫穿于建設全過程。同時，還應當認真分析河流景觀、生態環境的特點，根據工程現場施工要求和工程建設特性，科學選用最合適的堤防建設方案，確保堤防質量，提高堤防安全性，優化人們生活環境，以降低堤防工程建設對生態自然環境的污染和損害，為人類社會綠色健康發展創造條件。