河道治理中生態水利設計理念的應用研究

摘要：生態水利就是基于所在區域的地理狀況、生態環境等多種因素，從生態平衡發展的角度進行水利工程項目建設開發。合理應用生態水利設計理念優化河道治理，可以有效提高水資源的自動化運轉能力，具有重要的社會、生態和經濟效益。分析河道治理以及生態水利設計理念的具體應用，探究技術要點，可以切實提高河道治理的綜合質效。基于此，主要分析了河道治理中生態水利設計理念與基本原則，綜合實際狀況確定了具體應用的技術，以供參考。

關鍵詞：河道治理生態水利設計自凈能力動態監控

ResearchontheApplicationofEcologicalWaterConservancyDesignConceptinRiverManagement

LUSongFANGYuCHENXiaojun

EngineeringCentralandSouthChinaMunicipalDesignandResearchInstituteCo.，Ltd.，Wuhan，HubeiProvince，430010China

Abstract：Ecologicalwaterconservancyisthepracticeanddevelopmentofwaterconservancyprojectsfromtheperspectiveofecologicalbalancedevelopment，basedonvariousfactorssuchasgeographicalconditionsandecologicalenvironmentintheregion.Rationalapplicationofecologicalwaterconservancydesignconcepttooptimizerivermanagementcaneffectivelyimprovetheautomatedoperationcapacityofwaterresources，andhasimportantsocial，ecological，andeconomicbenefits.Analyzingthespecificapplicationofrivermanagementandecologicalwaterconservancydesignconcepts，exploringtechnicalpoints，caneffectivelyimprovethecomprehensivequalityandefficiencyofrivermanagement.Basedonthis，thearticlemainlyanalyzestheecologicalwaterconservancydesignconceptandbasicprinciplesinrivermanagement，anddeterminesthespecificapplicationtechnologybasedontheactualsituationforreference.

KeyWords：Rivermanagement;Ecologicalwaterconservancydesign;Selfpurificationability;Dynamicmonitoring

生態水利設計理念是一種基于生態保護與可持續發展而提出的設計理念。強調保護河道的生態功能，實現水資源的優化以及合理利用，在現代技術以及工藝手段、材料的聯合之下進行規范化、科學化的設計，這樣才可以達到促進水環境健康持續發展的目的。

1河道治理中生態水利設計理念

河道功能繁多，不同類型的河道有著不同的功能，在進行河道治理中必須基于治理目標確定治理的方案。河道治理的生態水利設計則是將生態親水、景觀建設以及行洪泄水等基礎要求作為核心，進行建設規劃設計分析，實現多項功能的統一協調處理。基于生態設計理念實現河道優化，通過上蓄下泄的方式進行規范化處理，綜合所在地區的實際狀況，分析水文地質狀態與歷史信息數據，從而更好地了解水文狀況與信息，制定科學合理的防洪保護機制，優化生態景觀，做好河道的綜合分析以及規范化處理。

基于生態水利設計理念，明確水體安全的主要目標重視河道治理以及發展規劃分析進行頂層設計，從宏觀的角度綜合分析，優化各項基礎工作，提高河道泄洪管理的標準，通過統一分析科學部署的方式保障河道的健康發展。基于蓄水以及行洪功能，綜合水文氣象以及地質等多種因素綜合分析，做好信息數據的分析以及判斷處理，從根本上提高河道治理的科學性。

2河道治理中生態水利設計理念應用原則

綜合河道生態系統的現狀，探究符合生態發展的設計技術以及手段，實現對生態系統的優化以及修復，可以有效提高河道自凈與生態涵養能力，構建良好的生態環境。對此，生態設計原則十分必要。

2.1保護并恢復生態功能

河流是自然系統的重要內容直接關系到生態環境的保護。在傳統的水利工程建設中缺乏生態意識對河道生態系統產生了不同程度的破壞以及影響。而基于生態水利設計理念進行綜合分析，將河道生態保護、水生態涵養與岸線修復作為主要的內容，重點強調生態保護，提高水體自凈以及生態服務功能，在科學的規劃以及設計中可以充分恢復河流的自然生態結構。

2.2優化水資源配置

生態水利設計理念可以實現對水資源的綜合調度以及統籌管理，可結合水資源需求最大化優化水資源配置，通過利用節水、循環或循序利用等手段，實現水資源可持續綜合利用，能夠顯著提高水資源利用效率。

2.3促進水環境持續發展

在生態設計理念中融入多種現代技術手段，可以實現對環境的監控評估與智能預警，利用在線監測站點實時監測河道水生態、水環境相關指標參數，通過動態數據信息分析評估，及時診斷問題，并對問題做出預案，同時加強河道水生態修復、水環境涵養的日常維護工作，促進河道水環境健康持續發展。

3河道治理中生態水利設計理念的應用實踐

3.1修復河道生態功能

對原有的生態功能進行修復完善是河道治理的重點工作。在進行功能修復中要做好河道行道以及河床斷面結構的修復以及綜合處理，在實踐中其具體方式如下。

3.1.1優化植被組合

利用植被的根系進行固土處理，通過不同植被的組合應用則可以有效降低水流產生的沖刷以及侵蝕性的影響。這樣則可以有效增強結構的整體穩定性。同時，要種植具有凈化水體的植物，在淺水區域進行集中的種植則可以有效降低水流產生的侵蝕性影響。而在岸邊則主要種植冬青等樹木這樣在提高整體結構穩定性的同時，可以滿足美觀需求。在設計中，要應用天然的材質，可以應用草皮進行修復處理，保障河道快速恢復自然生態狀態。合理利用生物鏈系統，通過生物治理的方式降低河道內源污染，降低化學治理對自然生態環境產生的二次影響。例如：可以通過構建水下森林的方式降解在河道底部存在的淤泥，及時收割養護植物，通過污染物轉化方式提高利用效率，具體通過種植苦草、伊樂藻以及黑藻等不同的水生植物達到改善河道底部生態環境的目的，同時與微生物、魚類等動植物，共同構建一個生物繁多的生態結構，這樣則可以有效優化河道內部的生態結構以及整體環境。

3.1.2處理污染問題

河道治理最為關鍵的就是要做好污染問題的控制以及處理。要嚴格執行國家的標準以及要求，避免出現化工、生活以及固體等不同的污染問題。政府以及相關部門要通過聯合管理，動態監控等方式及時了解實際狀況，避免出現污染問題。基于生態水利進行綜合設計，在保障原有的生態功能基礎上要降低人為因素產生的干預性影響。

3.2優化護岸結構，提高自凈能力

合理利用生態水利技術手段，構建一個生態護岸結構，要對水域擠占等問題進行綜合分析，充分地還原河道的原始自然結構及面貌，恢復生態涵養功能，構建一個符合生態發展的人文景觀。在河道治理中合理應用各種生態水利技術手段，切實凸顯其價值作用。

3.2.1確定護岸結構

基于生態水利設計理念進行護岸結構的設計，要綜合河道治理需求進行科學規劃與設計，充分保障河道自然特征。對此可以通過生態性措施方式降低人為產生的破壞性影響。基于河道環境多樣性的特征確定治理的目標與要求，提高護岸結構的生態性。在設計中可以基于人工、自然生態護岸兩種內容方式優化開展。對于整體結構偏窄的河道，在滿足河道行洪等要求的前提下，可以通過適當的河岸景觀設計，增強護岸的觀賞性與生態性。而對于較寬的結構，可以采用自然生態護岸的設計方式，護岸區域通過種植親水性較強的植物，充分提高水土結構的穩定性。

3.2.2河道環境的科學設計

無論應用何種方式都要分析河道的本底生態環境狀態，做好基礎信息數據的收集以及測量處理，要確定河道特征，做好河道環境治理定位，在設計中要確定河道護岸的結構以及主要形狀，要保障整體為符合自然特征的陡緩錯落結構形態，要合理設置淺灘、深灘位置，并科學合理搭配植物。通過科學設計，可以有效地增強環境的整體協調性，滿足生態系統發展的基本需求。同時，在生態護岸的構建中要做好河道橫向、縱向的穩定性等因素進行綜合分析，了解其具體的參數以及影響要求，這樣則可以切實提高生態設計的科學性。在設計中河道橫向的穩定系數公式為：

其中，b為河道橫向的穩定系數。而Q河床流量參數；J河床比降參數；B河床在流動的流量平攤寬度參數。

河道的水流適應性河床泥沙的重要因素，而泥沙自身的拖曳能力、摩阻力在相互的作用以及影響之下，會在不同程度上對河道結構的縱向穩定性產生一定的影響，在設計中主要通過以下公式進行計算。

其中，h為縱向穩定系數的參數；D河道泥沙平均直徑參數，h河流平攤水深度參數。

分析河道彎曲位置的實際沖擊能力，將其作為主要的參數進行河道形狀的調控參數；做好河道寬度優化，充分地增強河段結構的過流能力。通過適當地增強淺水區域的面積，為動植物營造一個生態環境，實現物種多樣化；在各個方面融合生態設計理念，可以有利于河堤的科學建設以及發展，達到增強整體抗洪能力的目的。例如，在設計中可以通過松木樁+拋石的方式進行組合的丁壩設計，這樣在滿足生態建設需求的同時，可以增強整體穩固效果。

3.3合理應用環保材料

在河道治理中融合生態環保理念，可以有效降低因不合理用材而出現的環境污染問題。對此，可以綜合實際狀況應用多種環保材質。

3.3.1雷諾護墊材料

屬于金屬網面的結構，整體為六邊形結構，厚度要低于長度和寬度。應用中主要就是通過石頭填充網面結構，再將其全部連接起來則可以降低水流的沖刷作用。在坡上進行草木的種植則可以有效增強土壤的穩固性，提高河道以及水體結構的自凈能力，降低侵蝕以及污染等問題。

3.3.2石龍生態格賓網材料

格賓網是一種金屬網箱結構，具有較強的透水性以及排水性能，成本低廉。在生態治理中合理應用可以充分地凸顯下泄洪水的作用，可以鞏固土壤結構，避免水土流失等問題。

3.3.3生態水土護坡毯

生態水土護坡毯是一種在表面上帶有孔洞的三維網墊結構，通過單絲桿拉成型工藝則可以提高空隙率，而應用的材質具有記憶性。在河道治理中可以利用三維空間為植被生長提供空間環境；而材質自身具有一定的加筋能力，可以提高抵御能力。

3.4構建生態景觀

合理賦予河道景觀功能，提高治理工程的景觀價值，切實改善周邊環境，實現生態與經濟的平衡和諧發展。對此，在設計初期則要具有生態設計的意識，確定方案以及規劃內容，也需要考慮周邊環境與景觀需求，合理進行景觀優化設計，具體可根據河道的平面結構、橫斷面等相關基礎參數，綜合河道生態本底情況，考慮微生物、水生動植物以及周邊的環境進行合理的景觀設計，進而達到河道主體功能、生態功能、景觀功能相統一的綜合性目標。

4結語

合理應用生態水利設計可以有效改善河道環境，有利于構建一個可持續、綠色的河道生境。在河道治理過程中，要綜合河道本底特征、河道功能定位、周邊環境需求因素，基于生態性設計原則，在治理方案中融入生態、可持續理念，充分改善河道水陸環境，提高河道水體自凈能力，增強自我調節與修復的綜合能力。

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