基于生态水利工程的河道规划设计研究

韩宇琨 周昱君 孙佳琦 代利娜

【摘要】：本文主要分析研究河道规划设计，通过生态水利工程的简要概述作为出发点，结合当先在河道规划设计当中面临的困难譬如说生态环境遭到严重破坏、河道缺乏良好的连续性、河道构成呈现出明显的渠道化等等，并在此基础之上，从平面设计、河道河床设计、断面设计以及生态利用设计四个方面着重研究基于生态水利工程的河道规划设计。

【关键词】：生态水利工程；河道；规划设计

【引言】：立足于传统的水利工程，河道主要用于防止洪涝灾害，因此从古至今河道规划设计一直是国家和人民关注的重点内容，每一年都需要对河道以及水利工程进行加固处理。但在此过程当中，人们往往忽略了水利工程当中的河道对于生态环境的影响，导致现阶段我国在河道规划设计当中破坏生态环境、浪费社会资源的问题比较严重。本文将在此背景之下，简要分析研究基于生态水利工程的河道规划设计。

1生态水利工程的简要概述

生态水利工程，由我国著名学者董哲仁教授首次提出。生态水利工程顾名思义指的就是，使用生态水利工程学作为至关重要的理论指导，在水利工程建设当中融入具有极强专业性的生态学概念，以此构建出生态化的水利工程。在水利工程的建设过程当中必须要切实做好环境保护工作，尽可能减少环境污染，避免造成各种资源浪费，始终秉持着“天人合一”的自然理念，坚定不移地走可持续发展战略，实现真正意义上的人与自然和谐相处[1]。

2现阶段在河道规划当中面临的难题

2.1生态环境被破坏

现阶段在大部分的河道都采取了“截弯取直”的设计模式，并且在加固河道时常常使用石块、混凝土等材料，虽然在此种做法下河岸能够加大抵御河水冲击的能力，确保人民群众的生命财产安全不受损害，但是在另一方面也对河道及河岸两旁的生态环境造成极大破坏，尤其是大坝的大规模修建也严重破坏了河道原本的景观功能。

2.2缺乏良好连续性

传统河道水利工程无法将河道与其周边的生态系统紧密联系起来，因此对于两栖类动物而言，在水陆生态系统当中自由穿行变得极为困难，而生物群落之间无法保障良好的连续性将彻底打破原本平衡的生态系统。不仅如此，河道的上下游被切断，彼此之间的生态系统无法联系，不仅对生态环境造成了一定破坏，同时河流的流动性受到了严重影响[2]。

2.3河道构成渠道化

“截弯取直”的设计使得河道丧失了原有的自然弯曲属性，渠道化问题越来越严重，阻碍了水流的自然流动，尤其是在丰水期和洪涝时期，笔直的河道加快了河流速度，使得河流的冲击力进一步加大，因此对于河道两岸的破坏力也不断增加，严重威胁到河道周围居民的生命财产安全。而湍急的水流也加剧了对河床的侵蚀作用，同样对河道及周边的生态环境造成破坏。

3基于生态水利工程的河道规划设计

3.1平面设计

基于生态水利工程的河道规划设计，其中至关重要的一环即为平面设计。由于人们对于土地的需求量越来越大，因此为了能够占用更多的土地在以往河道规划设计中不断压缩河道面积，使得原本宽阔的河道变得狭窄无比，对水流及水量造成了巨大影响。严重破坏了河道及其周围的生态环境，影响了水生动植物的正常栖息。在生态水利工程的基础之上，在规划设计河道当中首先需要将原来的生态水域面积进行还原，并且对河道流域进行适当拓宽从而为日后的泄洪工作提供便利条件。在维护与改善河道及周围环境方面可以适当增加绿色植被的种植数量与种植面积，并拆除周围所有同时为了维护河道周围飞禽类动物的生活环境应多多在河案两旁种植绿色植被，并且需要预留出足够的生态湿地建设面积，以此便于各种水生动植物的自然生存[3]。与此同时，为增加河道的美观程度，在规划设计河道时需要结合其实际情况与自然流向，营造出线条感和曲线美。

3.2河岸河床

在河床与护岸的规划设计中需要凸显出生态性。比如说设计师在加固硬化河岸与河床时可以摒弃传统使用混凝土等材料，选择在河道两旁坡岸上规划栅格并在栅格当中种植许多根系发达的植物，以植物天然的抓土力加固河岸，若需要进一步强化坚固程度可以适当配合使用渗水混凝土技术，以此强化其坚固度。为了能够让边坡上的植物能够得到自由生长，在规划设计河道过程中还需要注意留出足够大的孔隙，而植物本身的发达根系也能够有效增加河床河岸的牢固程度，此番设计最大程度的保留了河岸河床的延续性，河流域地下水能够实现自然通畅地流动，加快河道生态循环速度，一方面将建设成本压缩至最低，另一方面也对河道的生态环境进行有效保护。

3.3断面设计

河道在以往的断面设计中只能与正常的河流水位线相适应，而河流一旦超出或者低于正常水位线时往往会伴随着许多问题的发生。比如说丰水期时庞大的水量时常会超出正常的水位线，河道高度不变的情况下极易引发洪涝灾害；在枯水期时过小的水量使得河道无法满足周边水生动物的基本需水要求[4]。因此，基于生态水利工程的河道规划，需要在断面设计时同时考虑丰水期和枯水期，将维护河道周边居民和水生动物的生活环境作为根本目标。因此可以在设计断面结构时可以使用矩形、单级梯形或者多层台阶式。具有轻微陡斜度的断面在丰水期时能够进行储水，进而有效解决河道在枯水期时水量过少的问题。

3.4生物利用

基于生态水利工程的河道规划设计离不开生物的自然作用，特别是富含大量负氧离子的植物能够起到净化河水的作用，从源头上防治水污染。设计师可以在规划设计河道的过程当中选择在河道内种植莲花、芦苇等各种亲水性的水生植物，利用植物的天然吸附功能实现河流自净，而植物中产生的矿物质营养元素也能够在很大程度上改善河道水质。

结束语：总而言之，生态水利工程能够将对环境和各类资源的污染程度、浪费程度减少至最低水准，因此基于生态水利工程的河道规划设计能够最大程度的完成保护环境的目标，同时充分利用现有资源，提高资源的利用率以此不断降低经济成本，设计师需要对河道所在地进行充分的实地考察调研，努力运用最新的科学技术在提高经济效益的前提之下落实生态保护，一方面展现出河道应有的防洪防涝作用，另一方面增加河道的美观性与生态性。

【参考文献】：

[1]龚谦，马燕儿. 生态、景观与水利工程融合的河道规划设计研究[J]. 珠江水运，2016，10：14-15.

[2]郝立嵩，韩思佳. 基于生态水利工程的河道规划设计初步研究[J]. 现代经济信息，2016，12：316.

[3]郝朝明，刘晓强，王欣，沈磊. 基于生态水利工程的河道规划设计研究[J]. 建材与装饰，2016，30：276-277.