河道生态设计在浙江省现代水利示范区（德清洛舍）工程中的应用与探讨

苏跃宗 浙江中水工程技术有限公司

水是生命之源、生产之要、生态之基，既不可或缺又无以替代。自古以来，人们通过治导、疏浚、堤岸加固等工程措施除弊兴利，实现防洪排涝、供水灌溉、交通航运的目的。随着经济社会快速发展，人口爆炸式增长，河流受人类活动的影响也越来越大，造成河流生态功能退化，水质恶化。再加上传统的治河理念侧重于防洪排涝，而忽略其生态属性、景观属性和自然属性，建设中又过度使用钢筋，混凝土及石材，造成河道“三化”现象严重，破坏了河道的生态系统，带来一系列水质水生态水环境问题。

1.国内外生态河道治理理念的演变与发展

20世纪30～90年代欧美、日本、澳洲等发达国家在河道生态治理和整治水环境方面做了很多实践和研究，包括恢复裁弯取直河段、增加河道深潭浅滩、拆除硬质驳岸、恢复原有河势等。70年代，瑞士提出“多自然型河道生态修复技术”，拆除已建混凝土硬质驳岸，将直线型河道转恢复成适合生物生存的蜿蜒型河道。90年代，日本提出“多自然型河道建设”理念，倡导在河道治理过程中兼顾环境与生态因素，拆除原有的混凝土护岸，恢复河滩、深潭、河心洲，河道形态变化更加丰富多样，河势更趋于自然，恢复了河道更多的自然属性。

我国治水历史悠久，春秋战国以来，治水先辈们就已经初步掌握并运用河道生态治理理念，在都江堰及其他水利工程上均有体现。明朝刘天和提出了“植柳六法”，通过植物措施进行固岸护脚，防止冲刷，同时改善水环境，营造水景观。2002年，水利部董哲仁教授提出了“生态水工学”的概念，作为水工结构工程学的一个新的分支学科，将水工结构与生态科学有机结合，从而改变传统单一的治河理念，以适应时代的发展。近年来，经过数代水利工作者的不断积累、学习与创新，我们在生态治河工程设计及施工方面均取得很快发展。上海苏州河环境综合整治工程、钱塘江源头区域生态保护修复工程、东苕溪清水入湖河道整治工程等一系列工程实施落地，为生态治河理念推广提供更多鲜活素材。

2.生态河道设计在浙江省现代水利示范区（德清洛舍）工程中应用

2.1 工程概况

德清县位于浙江省湖州市，地处长三角中心，杭嘉湖平原西部，天目山余脉莫干山东麓，东苕溪中游，南临杭州市余杭区，北依湖州市吴兴区，东与嘉兴市桐乡市接壤，西与湖州市安吉县毗邻，距上海140km，杭州市区40km，交通便捷，生态环境优越，气候宜人。德清县是浙江省唯一的水利高质量发展示范县。

浙江省现代水利示范区（德清洛舍）位于德清县北部洛舍镇，东依洛舍镇工业区，南界洛龙河，西枕东苕溪导流港，北接吴兴区，规划面积10.8km2。示范区坐拥德清第二大湖漾洛舍漾，怀抱美丽的国家生态村张陆湾村，区内河网密布，闸站堤岸元素丰实，是典型的江南水乡。

2.2 工程总布置

浙江省现代水利示范区（德清洛舍）内水利项目可分为标准化圩区建设工程、洛舍漾及周边水系综合整治工程、高效节水灌溉工程、水土保持示范园、水利科技推广项目等五类。其中，洛舍漾及周边水系综合整治工程共治理河道16条、湖漾2个，共治理河道长度21.13km，湖漾面积2626亩，清淤疏浚171.6万m3，护岸工程33.81km（含绿化及生态修复），生态修复4.32万m2，生态湿地200亩。

2.3 生态护岸设计

2.3.1 平面布置原则

河漾治理平面布置上遵循保护优先、生态治理的原则。优先维持河道自然形态、自然岸线，宜宽则宽、宜弯则弯、宜滩则滩。保护两岸现状植物群落，避免过度开发，防止破坏治理。

（2）护岸布置分区

护岸的分区与河道的功能相对应，本次治理河道功能包含行洪、排涝、灌溉、水生态环境和水文化景观等。

①河漾岸线功能仅为生态环境，且位于生产区的河道护岸，不采取硬质护岸措施，以生态修复的手段为主。

②河漾岸线功能包含为通航、排涝、灌溉、生态环境（位于生活区），采用硬质护岸措施（如仿石、砌石）防止冲刷及水土流失，为美化环境，在岸坡种植乔灌草植被。

③河漾岸线功能包含文化景观的河道，护岸型式在进行固坡的同时采取较为美观的型式（如生态袋、木桩或塑钢板桩结合景观叠石），并考虑植物措施、亲水平台、水文化设施的布置。

2.3.3 断面设计原则

结构安全。护岸必须满足固坡、防洪要求，保证在正常运行及行洪期间的结构稳定牢固，耐久性符合规范要求。

可行性强。护岸必须适应当地现状条件，充分尊重项目所在地建设规划及当地人民群众需求。建设应尽量减少占用土地。

因地制宜。护岸应根据城镇建设区、“美丽乡村”区及生产区、生活区的分别，合理安排护岸的种类。

控制投资。护岸在保证生态性、牢固性、功能性的前提下，尽量控制工程投资。

施工便利。护岸型式的选择应合理考虑施工因素，以便工程能够顺利实施和推进。

2.3.4 断面型式选择

根据《浙江省万里清水河道建设技术要求》，河道断面宜保持天然河道断面，保持天然河道的自然形态，包括河道的平面弯曲形状、深潭浅滩、河心洲及河道的生物群落和原始植被；当天然河道断面不能满足功能需求时，可根据需要在复式断面、梯形断面、矩形断面中选择。

各种断面型式除了满足结构安全，稳定的前提下，尽量采用自然、柔性或仿生护岸，保障河道水体与土体的物质能量交换，创造生物赖以生存的栖息地和活动空间，丰富生物多样性，形成一个稳定且可自我修复的生态系统，打造一条会呼吸的河道，实现“水清、流畅、岸绿、景美、宜居”的美好愿景。本工程根据河道特点及功能需求拟定了干砌块石护坡、仿石生态砌块、鱼巢块、格宾石笼、生态袋、景观叠石、木桩、塑钢板桩及纯植物护坡等型式，概括起来为硬质仿生护岸、柔性仿生护岸及纯植物自然护岸。

硬质仿生护岸：指由石料、仿生砼砌块砌筑的护岸，护面材料强度较高，抗冲刷能力较强，护岸块体之间垒砌，河道水体与土体可进行物质与能量交换，且块体内的空腔及缝隙可为水生动物提供栖息繁殖的空间。常用型式有干砌块石，混凝土生态砌块，鱼巢块。护岸顶高程控制在常水位上0.5m以内。护岸迎水面常水位变动区域可种植水生植物如再力花、黄馨等；常水位以下0.5m范围可种植挺水植物如芦苇、香蒲、水葱、美人蕉等；护岸顶部以1:2缓坡放至现状底面高程，坡面乔灌草结合种植，营造具有层次感、空间感及季节性的植物群落。

柔性仿生护岸：指在常水位以下采用块石、石笼、木桩、仿木桩、塑钢板桩等材料，增强河岸抗冲刷能力。桩顶及石笼顶高程控制在常水位以下0.2m，其上采用土坡，土坡坡比缓于1:2.5，土坡采用植物护坡，近岸区种植生态美观的水生植物，即能净化水质，又能为水生动物提供栖息和活动场所，美化水面。

纯植物自然护岸：指在水流平缓，河岸坡度缓于1:2.5，岸坡植被茂盛，植被根系固土效果明显，水土保持情况较好的河段，保持河道的自然岸坡，河面保留部分浮水植物，常水位以下，根据水深选择挺水及沉水植物，按照植物习性配置。水面以上种植紫苏、灯笼草、狗尾草、芦苇、香樟等本地物种，维持河道的“野趣”，寄托人们的“乡愁”。

3.结论

现如今，河道生态建设已成为是融合生态水工学、生物学、环境学、生态学、美学、建筑学等多门学科于一体的现代水利工程。研究水体和土体、水体和生物相互涵养，适合生物生长的仿自然状态的护坡。设计过程中充分考虑乡土物种，强化生物多样性，使河道治理与人、生物、周围的自然环境及人文历史相和谐，进而推动人与自然和谐共生、经济建设与生态保护融合发展。