農村灌溉渠道防滲處理設計方法研究

摘要：農村河道生態退化已成為農村可持續發展的瓶頸之一。本文以某農村河道生態化整治項目的規劃設計與實施過程為例。該項目秉承生態優先原則，綜合采用斷面改造、生態護岸、植被恢復、水質凈化等多項措施，系統修復河流物理形態與生態功能。工程實施后，河道生物多樣性顯著提高，水環境質量明顯改善，濱水景觀風貌煥然一新，取得了顯著的生態、景觀和社會效益，為全流域、全區域推進以河流為紐帶的生態系統治理提供了可資借鑒的經驗。

關鍵詞：農村灌溉渠道；防滲處理；生態工程；設計方法；綜合效益

灌溉渠道是農村水利基礎設施的重要組成部分，在保障農業灌溉、排澇除害等方面發揮著不可替代的作用。然而，受自然老化和人為破壞等因素影響，目前我國大部分農村灌溉渠道存在不同程度的滲漏問題，導致水資源浪費、水質惡化、生態退化等一系列負面影響。因此，亟須采取有效措施對破損渠道進行防滲處理和生態修復。

1 項目概況

1.1 項目區域概況

本項目所在區域地處長江中下游平原，屬亞熱帶季風氣候，四季分明，雨量充沛。該區河網密布，水系發達，河流多呈散流狀，歷來是農業及水產養殖的重要基地。近年來，隨著經濟的快速發展和城鎮化進程的推進，區域內人口不斷增加，對河道資源的開發利用強度不斷加大，給當地生態環境帶來了一定壓力。因此，亟須通過科學合理的河道整治，在發展經濟的同時，維護河流生態系統的健康。

1.2 河道現狀

目前，項目區內農村河道普遍存在著河床淤積、水質污染、生物多樣性降低等問題。大部分河道呈現出渠道化的形態特征，河岸多為陡坡或直立式混凝土護岸，缺乏植被緩沖帶，難以為水生動植物提供棲息環境。同時，生活污水、農業面源污染等大量未經處理直接排入河道，導致水體富營養化嚴重，水質惡化。另外，河道兩側缺乏完善的管理措施，亂倒垃圾、非法采砂等人為干擾活動頻發，嚴重破壞了河流的自然屬性。

1.3 整治目標與原則

本項目立足于新時期生態文明建設的需求，將生態優先作為農村河道整治的根本原則。在綜合評估河道行洪安全、水環境質量、水生態健康、景觀美學、地域文化等多重功能的基礎上，因地制宜地提出整治目標。具體包括：保障河道基本行洪能力，提高水體自凈能力，改善水質，修復河流生態系統，營造自然美觀的河道景觀，傳承和弘揚地方水文化。在整治過程中，堅持最小干預原則，最大限度地維護河流的自然狀態，同時兼顧防洪安全、生態效益和社會效益的統一。

2 整治工程設計

2.1 河道斷面設計

合理的河道斷面設計是實現行洪安全與生態功能協調的關鍵。本工程在分析河道歷史洪水特征和現狀地形條件的基礎上，因地制宜地選擇斷面形式。在保證一定行洪能力的前提下，采用多級斷面設計，將河道劃分為主河槽和濱河植被緩沖帶兩部分。主河槽斷面采用復式或緩坡型，營造出豐富的水流條件和水生生境；濱河植被帶斷面放緩，種植喬灌草相結合的復層植被，提供陸域動物棲息場所[1]。同時，根據河岸地質條件和土地利用情況，靈活采用生態駁岸、砌石護坡、仿木護岸等生態化護岸形式，最大限度地模擬自然狀態下的河岸形態。

2.2 河岸防護設計

本工程秉承生態優先理念，在滿足河岸穩定性要求的同時，優先采用近自然的生態材料進行護岸。針對不同河段的特點，靈活選用植被覆蓋、木樁護岸、石籠護坡等多種生態型護岸材料。在土質疏松、易沖刷的河段，采用柳枝篩護岸、植草磚護坡等工藝，發揮植被的固岸護坡作用；在土質黏性較大的緩流河段，采用木樁護岸、砌石護腳等形式，營造多孔隙、粗糙度大的河岸結構[2]。同時，根據護岸的受力特點，將河岸整體坡度控制在1∶2～1∶8，并通過設置階梯式斷面、高低錯落的植被群落等，打造垂直結構豐富、近自然狀態的復合型生境。

2.3 水質改善設計

良好的水質是保障河流生態系統健康的基礎。本工程針對河道水質現狀，因地制宜地布置了人工濕地、生態浮床等水質凈化設施。在污染負荷較重的支流匯入口、村莊河段等重點區域，通過建設表面流人工濕地，利用水生植物、基質和微生物的協同作用，攔截削減徑流污染物；在景觀水面、小型淺灘等水域，采用生態浮床技術，通過浮床上的植被吸收水體中的氮磷營養物質，控制水體富營養化。同時，充分利用自然河岸的凈化功能，保留和構建由挺水植物、浮葉植物、沉水植物等組成的復合型水生植被群落，發揮其水質改善與生境營造的多重生態效應（圖1）。

2.4 生態修復設計

河道生態修復的核心是恢復河流的自然屬性和生態功能。本工程從物理生境塑造和生物群落構建兩方面對退化河道進行系統修復。在河道內營造豐富多樣的地形地貌單元，如河心洲島、沙洲、淺灘、深潭等，創造出快慢流交替、深淺相間的復合型棲息地；在河岸帶采取微地形改造措施，設置三角洲、凹地、洼地等，為兩棲動物、水鳥等提供棲息與繁衍場所。在植被配置上，本工程以恢復河岸自然植被為目標，優先選擇本地鄉土物種，科學規劃配置物種類型與空間布局，構建“喬灌草”復層結構、“季相”交錯分布的穩定植物群落，全面提升河岸帶的生態功能。

2.5 景觀設計

本工程在尊重河流自然本底的前提下，因地制宜地對河道兩岸的景觀風貌進行塑造。充分利用自然式手法，通過保留原生樹木、種植彩葉植物、營造曲折自然的岸線等，打造富有生態韻律和鄉土氣息的濱水景觀。同時，結合現狀地形與周邊用地情況，合理布局游憩空間和親水平臺，增加居民休閑游覽、運動健身等活動場所。在景觀小品設計中，注重采用石、木、竹等天然材料，并融入傳統文化元素，凸顯地域特色[3]。此外，景觀設計充分考慮人水互動，通過架設木棧道、鋪設卵石路面、開辟觀景節點等，引導居民親近河流、感悟自然，提升整治工程的綜合效益。

3 工程實施

3.1 施工準備

生態化河道整治工程的順利實施，離不開周密的施工準備和科學的施工組織。本工程在開工前，項目團隊通過深入現場踏勘、收集水文氣象資料、了解周邊社情民意等，在全面掌握施工條件的基礎上，編制了詳細的施工組織設計和施工進度計劃。針對不同施工區段的特點，因地制宜地優化施工方案，合理配置人力、物力和機械設備資源。同時，考慮到生態化整治施工的特殊性，本工程特別組織施工人員開展了系統的技術培訓，重點學習生態護岸、植被種植、水質凈化等方面的施工工藝，普及生態保護理念，從而為高質量完成施工任務奠定了堅實基礎。

3.2 斷面整治與河岸防護施工

斷面整治與河岸防護是生態化河道整治的重要內容。本工程在施工過程中始終堅持微干擾原則，最大限度地保護河道原有的植被與地貌。在清淤、筑堤等土方工程中，采用小型機械與人工相結合的方式，避免大面積開挖對河岸生態的破壞；在護岸工程中，優先采用生態石籠、植生袋等柔性生態材料，通過因地制宜的護坡技術，營造與周邊自然環境相協調的河岸形態[4]。針對不同河段的特點，靈活運用鋸齒型、階梯型、緩坡型等多種生態護岸斷面形式，并通過預留植被種植空間、鋪設多孔材料等措施，為植物生長創造良好條件，實現河岸防護與生態修復的有機結合。

3.3 生態修復措施實施

河岸帶植被恢復是生態化河道整治的核心內容。本工程在植被配置上，本著“適地適種、鄉土為主”的原則，科學選擇植物種類。針對不同河段的生境條件，合理搭配喬、灌、草、藤等多種植物類型，模擬自然群落的異齡混交、復層配置特點，營造結構復雜、生物多樣性豐富的河岸植被。在苗木選擇上，優先采用本地鄉土樹種和水生植物，通過采集野生種源、扦插繁殖等方式就地取材，最大程度保證成活率和生長效果。種植過程中，根據不同物種的習性特點，采取分區種植、混交種植、叢狀種植等多種方式，塑造近自然狀態的植被景觀，充分發揮其水土保持、凈化水質、改善小氣候等多重生態功能。

3.4 水質凈化設施建設

為改善河道水環境質量，本工程在污染負荷較高的河段，因地制宜地布置了人工濕地、生態浮床等原位凈化設施。人工濕地的建設采用表面流設計，通過合理優化進出水口、基質層、種植區等功能分區的布局，營造“沉淀—過濾—吸附—降解”的復合凈化單元，攔截削減徑流污染負荷。生態浮床的施工采用浮筏結構，種植根系發達的水生植物，利用植物的吸收積累能力，有效去除水體中的氮、磷等營養物質。凈化設施的建設材料優先選用稻草、蘆葦等本地農作物秸稈，經過專門處理制成生態填料，既能增強凈化能力，又可就地消納農業廢棄物，體現了生態理念。

3.5 質量控制與管理

嚴格的質量控制是確保生態化河道整治工程實現預期目標的重要保障。本工程建立了完善的質量管理體系，制定了各環節的質量控制標準和驗收規范。在施工過程中，專門成立質量監督小組，通過巡查檢查、平行檢驗、旁站監理等方式，動態監控關鍵工序的施工質量，及時發現和整改質量隱患[5]。同時，本工程高度重視生態管理，將生態保護理念貫穿于施工全過程。在施工組織中，合理劃定施工作業范圍，減少對河道生境的干擾；在施工工藝上，優先采用環保型機械設備和施工材料，最大限度降低施工活動對水體和空氣的污染；在現場管理中，加強施工人員的環保教育，增強保護意識，共同營造人與自然和諧共生的施工環境。

4 成效評估

4.1 生態效益

項目實施后，通過系統的生境營造和植被恢復措施，河道生物多樣性得到顯著提升。監測數據顯示，與整治前相比，水生動植物物種數量增加了50%以上，河岸帶鳥類、兩棲動物種類也明顯增多，整體生物棲息地質量指數提高了1個等級。同時，河岸帶植被覆蓋度從原來的30%提高到85%以上，形成了結構完整、功能穩定的河岸植被群落，極大地增強了河流生態系統的涵養水源、凈化水質、維持生物多樣性等服務功能。

4.2 水環境效益

本工程采用了人工濕地、生態浮床、植被緩沖帶等多種生態化手段凈化河道水質。監測結果表明，整治后河道的化學需氧量、氨氮、總磷等關鍵指標削減率達到60%以上，整體水質由劣V類提升至Ⅲ類，滿足了水功能區要求。更為重要的是，通過生態系統的自我修復與凈化作用，河道的自凈能力得到明顯改善，水體透明度、溶解氧等生態指標長期穩定在較高水平，真正實現了內源污染控制和水生態系統健康修復的目標。

4.3 景觀效益

生態化整治后的河道展現出全新的景觀風貌。曲折婉轉的岸線、自然多樣的護岸、豐富多彩的植被，與周邊的地形地貌、人文環境相得益彰，形成了別具一格的鄉村濱水景觀。同時，河道兩側配套建設了景觀步道、休憩節點、文化景墻等游憩設施，為當地居民提供了親水游玩、健身休閑的優質空間。據統計，河道整治后游客量增加了近3倍，村民的戶外活動時間平均延長了1 h，農村人居環境品質和居民幸福感獲得明顯提升。

4.4 社會效益

作為當地生態文明建設的示范工程，本項目的實施對于推動農村綠色發展、培育生態文化起到了積極作用。通過開展形式多樣的宣傳教育活動，村民的生態保護意識顯著增強，越來越多的人加入護河愛河的行列中來。同時，項目積累了豐富的規劃設計、工程施工、管護運營等方面經驗，為其他地區開展農村河道生態整治提供了可資借鑒的樣板，為全流域、全區域推進以河道為紐帶的山水林田湖草系統治理探索了可行路徑。

5 結語

本項目的成功實施表明，立足河流自身特點，遵循自然發展規律，綜合運用生態學、水利工程、景觀建筑等多學科理論知識，通過源頭削減、過程凈化、末端修復等系列舉措，能夠有效改善農村河道的生態環境狀況。同時，河道生態化整治應與全流域、全區域的生態環境保護相結合，統籌山水林田湖草各要素，探索形成流域生態綜合治理的長效機制。相信隨著生態文明建設的不斷深入，越來越多的農村河道將重煥生機活力，成為人與自然和諧共生的美麗畫卷。

參考文獻

[1] 馬寧寧，馬倩鈺，張世安.農田灌溉防滲渠道襯砌施工技術初探[J].海河水利，2025（3）：103-105+128.

[2] 甄莉.農田水利工程中灌溉渠道防滲施工技術研究[J].城市建設理論研究（電子版），2025（6）：136-138.

[3] 丁國山.農田水利灌溉渠道防滲節水技術研究[J].農業災害研究，2025，15（1）：232-234.

[4] 韓慎孝.農田水利灌溉防滲渠道襯砌的標準化施工技術探析[J].大眾標準化，2025（2）：52-53+56.

[5] 蘇婭.水利工程中的農田灌溉防滲渠道襯砌施工技術[J].農業開發與裝備，2024（12）：220-222.