关于河道生态水利设计的探究

蒋建灵

摘 要 随着水利工程的快速发展，改善河道水环境的要求不断高涨，以促进人与自然和谐相处，自然与水利工程的和谐便成为大家普遍关注的问题。关注生态水利研究，探讨河道生态水利设计，对于现代水利工程的发展与规划具有重大意义。

关键词 生态水利；河道生态水利设计；设计要点

中图分类号 TV21 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）163-0176-02

21世纪以来，随着社会经济的进步和发展，人们重新认识到，水利工程的价值已不仅限于传统的防洪、排涝、灌溉、供水等除害兴利，更具有生态环境和景观等多样化的价值。改善河道水环境的要求不断高涨，以促进人与自然和谐相处，改善河道水环境和再造生态系统为目标的“亲水”建设活动，已成为现代水利建设的重要内容。

在现社会中，河流作为自然的连续水域和开阔空间，经过有利引导、设计改造，可大大改善自然面貌，带来自然生态环境和人文社会环境一致的效果。关注生态水利研究，阐述生态水利设计理念，探讨河道生态水利设计，对于现代水利工程的发展与规划具有重大意义。？

1 生态水利的提出

生态水利的提出主要源于人们对自然的认识。人们改造自然的同时破坏自然，亦遭受大自然的报复。针对现代化水利建设的进程中，自然洪涝灾害频发的现状，人们开始反思传统水利建设带来的诸多问题，例如，建设水电大坝片面追求发电效益，忽视下游生态用水，对河道过分裁弯取直，缩小投资规模，未考虑其原有风貌，强调水工程的安全，不顾人们对水的亲水需求。生态水利的提出起源于水利工程的功能实现最大化的需求，水利泽被万物，水利本质是自然现象的体现。

生态水利的内涵是对人、水、自然等构成的生态系统的一种协调统一。生态水利要求水利工程照顾到人、自然对水利的需求，达到人水和谐，水资源充分合理利用，社会可持续发展的愿景。

2 河道生态水利的设计理念

生态水利的设计理念是融合水土资源和水工程对生态型的要求的一种理念。它注重水利的本来面貌，有修旧如旧之感。它强调水利资源的平衡性、多样性。河道生态水利的设计理念是对河流生态性的体现、落实。

河道的基本功能为防洪、兴利、生态。安全是首要条件，河道要具有足够过水断面和滞洪容量，要有足够的堤防、排水等水工建筑物。兴利主要包括经由河流引水、灌溉、供水等满足人类生活基本需要的功能，还应满足基础设施（桥梁、电缆、水道管等）治理的要求。生态包括从人类到自然界的生态体系、水质等自然环境保护。河道生态水利的设计对满足河道基本功能，有着至关重要的作用，是对现代河道水利工程的要求。

河道生态水利的设计需遵循河道保护性开发原则：遵循生态的原则，进一步提高河道水环境效应，在保护性开发建设中，尽可能使用自然材料，如木材、砂石，少用人工材料，如水泥、钢筋混凝土，进行生态化改造，使之接近于自然河流状态，强调自然、多变，固岸材料优先用小木桩或块石、堆石或仅为自然土坡，有条件拆除原有浆砌石“护岸”。谨慎对待河流底泥疏浚及大规模的土方开挖工程，河流底泥蕴涵丰富的微生物，是许多水生生物的栖息地，对河流进行底泥疏浚及土方工程之前，应研究现状水底栖息地，如潜水植物底床和沉积层等的变化，对微生物、水生物、两栖类生物群落的影响，避免破坏河流原有的生态系统。另外，充分利用好河流空间。河流空间是极其宝贵的资源，是满足人们亲水要求的重要途径，因此，做好沿河设计的同时，利用河流水流特点，如山区河流暴涨暴落，高水位时间段，在河中修建堰坝可考虑结合人行交通需要。

3 河道生态水利的设计

河道生态水利的设计坚持“以人为本，人与自然和谐相处”和“生态环境优先”的原则，做好河道实体设计（堤防、护岸、堰坝等）、水边设计、生态恢复等设计内容。特别是做好亲水设计中的桥、汀步、路、休闲小筑（亭、台、椅、廊、栏）、水生植物等的设计。河道生态水利设计内容主要包括设计目标和设计要点。

3.1 设计目标

以人与自然和谐相处为归宿——把追求自然的、和谐的生态环境作为最完美的目标。设计思路体现以下4个方面：一是实现实用性。满足社会基础设施对水利工程的需求，如防洪、水利、城镇基础设施（桥梁、电缆、水道管）等；二是体现亲水性、保护自然环境。容易接近河边，并使人能沿河边通行；保护河道水环境的生态体系，如水质、水量（水位、流量）和岸边绿色生态（水生、湿生、陆生植物）；三是保留地区、河流的固有风格。与风景旅游城市风格及河流本身的风格、文化相关形成的河道特性、沿河土地利用等固有人文风格相吻合。四是有效利用水面空间，营造精湛、统一的景观。连续的水面是河道的最大特点，要根据城镇、农村自然的沿河状况来充分利用。有效地利用自然环境，做出有长期价值的有韵味的设计方案，使沿河岸建筑物和流域景观相统一。

3.2 设计要点

设计要点主要分河道平面、纵坡、断面、堤岸、地质、建筑材料、绿化、亲水性生态环境的保护等。

平面在满足控制线条件下岸线应自然蜿蜒曲折，切忌裁弯取直。首先，纵坡考虑不冲不淤的水流条件，其次，应安排疏浚清淤。断面首先考虑尽量保持河流的天然断面，保留滩地，再次，按顺序选择近自然的复式断面、梯形断面，除城镇中心区域或特别困难的地方，一般不选择矩形断面。断面宽度要满足行洪排涝需要。

堤岸以土堤为首选。护岸以斜坡式为首选，其次为直立式挡墙。斜坡和护岸材料按顺序选择如下：植物土坡及小木桩、抛堆石、干砌石、水泥浆砌石、混凝土。硬质护岸设于容易遭受水流冲刷部位，在河底抛填块石和卵石来防护冲刷，稳定河势，或采取其他的消能措施。在常水位以上应以自然植物为主，在常水位以下应为水生动物提供生存便利的条件。

地质上分海相沉积地质和湖相沉积地质，海相沉积地质条件的河流，土质以粉砂为主，易引起冲刷和水土流失，岸坡应适当保护。湖相沉积地质为粘质土壤，无船行波冲刷或强水流的河流可不作砌护，但其承载力较小，对重力式挡墙等结构常需桩基处理。建筑材料除城市景观和其它功能性要求等特殊情况外，应尽量使用天然的砂石材料和土木材料，特别是要巧用块石，做出富于自然风格的护岸，减少妨碍生态、形象呆板的水泥混凝土的使用，主要的砌体材料按顺序选择为：天然土石、人工土石、干砌石、浆砌石、混凝土和钢筋混凝土。

绿化上护岸林应结合护坡措施、水土保持、植物降解污染、护堤林经济林及村镇绿化规划统筹安排。绿化草地应推广当地生态物种。滩地绿化植物以能净化水质的低矮草木植物和灌木为主。亲水性做好与干道连接的沿河道路如人行道、游步道；在通往水边的交汇点做成花园或风景眺望处；在沿河道路通往水边处做成亲水平台、涉水平台。

生态环境的保护控制水量、水深和流速，营造出河流的多种水态；通过截污、疏浚和其他方法来控制和净化水质，并构建适宜水生物生存的河流物理环境，使鱼类生长。水深较浅或砼护底的小河，在河床中投入毛石或卵石，有利水生物生存。

4 结论

“上善若水，水利万物而不争”，总之，要实现人与自然的和谐共处，必须尊重生态法则，抢救和保护河道生态系统，逐步恢复河道生物多样性。河道建设不仅要考虑行洪排涝功能要求，还应重视生态治理，真正做到还河于民、还河于自然，营造出人与自然和谐相处的生态环境，实现人水和谐。

参考文献

[1]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[J].水利学报，2003（11）：1-6.