生态水利在河道治理中的运用

倪 宏

河北纳川建设工程有限公司，河北邢台 054001

近年来，我国工业化程度有了很大提升，然而，经济的发展也带来了一系列环境问题，水利工程也不例外。尽管现阶段水利工程建设事业取得了很大成就，但是水环境污染、水土流失、水域面积减少等问题也逐渐暴露出来，不仅影响了人类生存环境，而且不利于经济的可持续发展。文章主要探讨生态水利在河道治理中的运用[1]。

1 生态化河道治理基本原则

1.1 河道治理要坚持人与自然相协调原则

在水利工程建设过程中，将生态化理念融入河道治理中，要坚持“人与自然相协调”的原则。随着社会经济的发展，人类为了满足工农业生存的需求，开始对河道进行不断改造，水利工程数量越来越多，规模越来越大，人与自然之间的矛盾也逐渐激化，这对于人类自身的生存发展是极为不利的。因此，在河道治理过程中，人们必须遵循自然环境的发展规律，寻求人类发展与环境保护之间的平衡点，以此实现人类的可持续发展[2]。

1.2 河道治理要坚持开发利用与环境保护相互协调原则

水利工程在人们的生产和生活中发挥着重要作用，建设水利工程不仅能够防洪、排涝、发电、航运，还能满足人们日常生活用水和工农业生产用水，缓解国内水资源紧张局面。然而，要想建设生态水利工程，仅仅实现以上功能是不够的，还要发挥水利工程的生态保护功能、水环境改善功能、景观功能等功能。这就要求河道治理必须坚持开发利用与环境保护相协调的原则。

1.3 河道治理要坚持水利服务社会原则

建设水利工程的根本目的是为了发展社会经济。水资源开发利用属于人口资源环境方面内容，水利工程建设从根本上是服务于人类社会的。水资源是农业生产的命脉，水利工程是国家重要的基础设施，是关系国计民生的重要产业。因此，水利工程建设离不开目前经济社会发展的大环境，在河道治理过程中，必须坚持水利服务社会这一原则，以此促进国民经济长期稳定发展。

1.4 河道治理要坚持异质性原则

在河道治理过程中，坚持“异质性”原则主要是为了实现河流形态的改善。科学研究表明，如果某一环境地区的空间异质性越高，其生物群落多样性也就越高；如果某一环境地区空间异质性较低，非生活环境单调，就会在很大程度上降低该地区的生物群落多样性，这不仅会对生物群落的性质、比例等产生不良影响，而且会在一定程度上造成生态系统退化。人类活动会在很大程度上影响河流治理及其连续化，导致河流功能退化。在这种情况下，建设生态水利就是为了实现生物群落多样性的提高。在河道治理过程中，不能仅依靠人工种植、引进物种来提高该地区的生物物种多样性，如果操作不当甚至会产生反效果。尽量实现河流形态异质性的改善应当是河道治理的重点，只有河流形态的异质性得到改善，才能为生物群落多样性的恢复创造良好条件[3]。

1.5 河道治理要坚持景观尺度与整体性原则

大景观尺度、整体性、长期性以及可持续性应当作为河流生态治理必须坚持的原则。在河流生态修复过程中仅进行小范围或者局部生态修复，不仅难以取得成功，而且修复效率很低。因此，河道治理必须坚持景观尺度与整体性原则，站在生态系统整体结构与功能的角度上进行河道治理，对生态系统的各个组成要素进行了解和掌握，协调好各个要素之间的关系，确保河道生态治理的实效性。

2 生态水利在河道治理中的运用

2.1 河道断面规划

河道具有多种功能，如排洪排涝、灌溉功能和旅游功能等，在河道治理过程中，河道断面形式的选择应当根据其功能要求，同时考虑河道的过流能力、槽蓄能力以及城市发展需求等，确保河道断面设计具有科学性与合理性。在选择河道断面时应当融入生态化理念，在满足河道基本功能的前提下，对于生态要求、景观要求等进行充分考虑，提高河道空间利用率，实现河流的生态化建设。

2.2 自然化河流建设

形成水域、改善环境质量、为生物提供栖息地、形成气候和气象变化等都属于水的自然功能。河道治理需要对水的各种自然功能进行充分利用，根据河流实际情况采取科学合理的工程措施，有效融合水环境和城市各项机能，实现河流经济效益和生态效益的双重发挥，对城市气候进行有效调节，保护城市生态环境，为人们营造和谐宜居的居住环境。除此之外，还要加强自然化河流建设，尽可能减少人工对河流的干扰，营造出一种具有自身个性特点、长期稳定且具有生态效益的自然化河流，对河流原有的自然风貌进行保持、重现和创造。建设自然化河流不仅能够充分发挥河流防洪排涝功能，还能有效保护河流生态环境，实现人与自然和谐相处。创造出富有魅力的水边环境是自然化河流建设的重点，这也是对水环境的一种延伸[4]。

2.3 采用新型生态材料护坡

要建设生态化河流，应当尽可能减少混凝土、浆砌石等硬质护坡材料的使用，代之以大块石、卵石以及干砌石等护坡材料，加强河流与空气的交换，提高河流的透气性，同时降低河流对堤岸的冲刷力度。在河道护坡中使用通透性较强的材料，对于河畔植物生长也是比较有利的。目前，许多新型生态材料开始在护坡工程中使用，如生态混凝土、双绞格网结构等。相较于普通混凝土，生态混凝土的集料级配有一定的特殊性，并且加入了一些胶结材料，生态混凝土具有蜂窝状结构，内部孔洞众多，不仅保持了混凝土优良的力学性能，而且实现了混凝土透水性和透气性的提升，便于水边植物的生长发育；同时，植物的根系能够在护坡表层穿过，在较为稳定的岩土层上扎根，大大增加了河流堤岸的稳定性。水边植物的根系大多盘根错节，这在很大程度上提高了边坡土体的强度。双绞格网结构更是具有诸多优点，如成本低廉、耐久性强、韧性高、绿色环保、透水性和透气性强等，在河道护岸工程应用这一结构，能够起到良好的生态修复作用，有利于河道治理的生态化建设[5]。

2.4 开发和利用植物作为护坡

在河道治理过程中，植物护坡由来已久，但是只在近几十年来才真正作为一种工程技术方法进行研究。早在16世纪，中国就开始利用柳树来加固和保护河岸边坡，17世纪，植物护坡技术在黄河河岸保护过程中得到应用；20世纪50年代，保持水土、防风固沙是植被护坡技术的主要功能，从70年代才开始用于景观改善。近几十年来，植物护坡技术得到了较快发展，如液压喷播技术、三维网植草护坡、液压喷播植草护坡以及土工格室植草护坡等等，这些技术逐渐被应用到河道治理工作中，促进了生态化河流建设事业的发展。植物护坡技术不仅能够实现边坡稳定性的增加、有效减少水土流失，还能对土壤侵蚀起到抑制作用，为河流生物的生存和繁衍提供良好的栖息地，维持了河流生物物种的多样性。在河道治理过程中应用植物护坡技术，河流护岸可以使用木桩与植物梢、辊相组合的形式，或者在护坡坡面上种植深根性的乡土树种。目前，草坪草和野生草在河流护坡工程中都有应用，草坪草虽然外表整齐美观，但是其需水量较大且管理难度高，大多种植在人类活动较为密集的场所；野生草适应性很强，管理难度大，在普通河段可以进行野生草的种植。

3 结语

综上所述，社会经济的发展带动了水利工程建设事业的发展，近年来，水利工程数量和规模都有了较大提升，许多问题也开始暴露出来，包括水土流失、环境破坏、生物物种灭绝等，因此，人们开始关注生态水利建设，在发挥河流基本功能的同时保护河流自然环境。在生态河道治理过程中，必须对治理区域的自然环境和人文因素进行综合性考虑，选择最为合适的河道治理方案，充分实现河道治理的生态效益，改善河流生态环境，保护生物物种的多样性，为人类营造和谐的绿色家园。

[1] 徐凯. 生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用探究[J]. 科技创新与应用，2016 （13） ：196.

[2] 林馨，徐燕，仲兵兵. 生态水利在河道治理工程中的应用[J]. 中国水运（下半月） ，2017 （12） ：145.

[3] 吴东海. 生态水利设计理念在河道治理中的应用[J]. 水利建设与管理，2017 （11） ：61.

[4] 李强. 关于生态水利在河道治理中的应用探讨[J]. 水土保持应用技术，2014 （6） ：30.

[5] 于浩. 浅析生态材料在河道生态工程治理中的应用[J]. 科技资讯，2016（19） ：69.