基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

韓宇琨 周昱君 孫佳琦 代利娜

【摘要】：本文主要分析研究河道規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過(guò)生態(tài)水利工程的簡(jiǎn)要概述作為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)先在河道規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中面臨的困難譬如說(shuō)生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞、河道缺乏良好的連續(xù)性、河道構(gòu)成呈現(xiàn)出明顯的渠道化等等，并在此基礎(chǔ)之上，從平面設(shè)計(jì)、河道河床設(shè)計(jì)、斷面設(shè)計(jì)以及生態(tài)利用設(shè)計(jì)四個(gè)方面著重研究基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)。

【關(guān)鍵詞】：生態(tài)水利工程；河道；規(guī)劃設(shè)計(jì)

【引言】：立足于傳統(tǒng)的水利工程，河道主要用于防止洪澇災(zāi)害，因此從古至今河道規(guī)劃設(shè)計(jì)一直是國(guó)家和人民關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，每一年都需要對(duì)河道以及水利工程進(jìn)行加固處理。但在此過(guò)程當(dāng)中，人們往往忽略了水利工程當(dāng)中的河道對(duì)于生態(tài)環(huán)境的影響，導(dǎo)致現(xiàn)階段我國(guó)在河道規(guī)劃設(shè)計(jì)當(dāng)中破壞生態(tài)環(huán)境、浪費(fèi)社會(huì)資源的問(wèn)題比較嚴(yán)重。本文將在此背景之下，簡(jiǎn)要分析研究基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)。

1生態(tài)水利工程的簡(jiǎn)要概述

生態(tài)水利工程，由我國(guó)著名學(xué)者董哲仁教授首次提出。生態(tài)水利工程顧名思義指的就是，使用生態(tài)水利工程學(xué)作為至關(guān)重要的理論指導(dǎo)，在水利工程建設(shè)當(dāng)中融入具有極強(qiáng)專業(yè)性的生態(tài)學(xué)概念，以此構(gòu)建出生態(tài)化的水利工程。在水利工程的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中必須要切實(shí)做好環(huán)境保護(hù)工作，盡可能減少環(huán)境污染，避免造成各種資源浪費(fèi)，始終秉持著“天人合一”的自然理念，堅(jiān)定不移地走可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)真正意義上的人與自然和諧相處[1]。

2現(xiàn)階段在河道規(guī)劃當(dāng)中面臨的難題

2.1生態(tài)環(huán)境被破壞

現(xiàn)階段在大部分的河道都采取了“截彎取直”的設(shè)計(jì)模式，并且在加固河道時(shí)常常使用石塊、混凝土等材料，雖然在此種做法下河岸能夠加大抵御河水沖擊的能力，確保人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全不受損害，但是在另一方面也對(duì)河道及河岸兩旁的生態(tài)環(huán)境造成極大破壞，尤其是大壩的大規(guī)模修建也嚴(yán)重破壞了河道原本的景觀功能。

2.2缺乏良好連續(xù)性

傳統(tǒng)河道水利工程無(wú)法將河道與其周邊的生態(tài)系統(tǒng)緊密聯(lián)系起來(lái)，因此對(duì)于兩棲類動(dòng)物而言，在水陸生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中自由穿行變得極為困難，而生物群落之間無(wú)法保障良好的連續(xù)性將徹底打破原本平衡的生態(tài)系統(tǒng)。不僅如此，河道的上下游被切斷，彼此之間的生態(tài)系統(tǒng)無(wú)法聯(lián)系，不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定破壞，同時(shí)河流的流動(dòng)性受到了嚴(yán)重影響[2]。

2.3河道構(gòu)成渠道化

“截彎取直”的設(shè)計(jì)使得河道喪失了原有的自然彎曲屬性，渠道化問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，阻礙了水流的自然流動(dòng)，尤其是在豐水期和洪澇時(shí)期，筆直的河道加快了河流速度，使得河流的沖擊力進(jìn)一步加大，因此對(duì)于河道兩岸的破壞力也不斷增加，嚴(yán)重威脅到河道周?chē)用竦纳?cái)產(chǎn)安全。而湍急的水流也加劇了對(duì)河床的侵蝕作用，同樣對(duì)河道及周邊的生態(tài)環(huán)境造成破壞。

3基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)

3.1平面設(shè)計(jì)

基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)，其中至關(guān)重要的一環(huán)即為平面設(shè)計(jì)。由于人們對(duì)于土地的需求量越來(lái)越大，因此為了能夠占用更多的土地在以往河道規(guī)劃設(shè)計(jì)中不斷壓縮河道面積，使得原本寬闊的河道變得狹窄無(wú)比，對(duì)水流及水量造成了巨大影響。嚴(yán)重破壞了河道及其周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境，影響了水生動(dòng)植物的正常棲息。在生態(tài)水利工程的基礎(chǔ)之上，在規(guī)劃設(shè)計(jì)河道當(dāng)中首先需要將原來(lái)的生態(tài)水域面積進(jìn)行還原，并且對(duì)河道流域進(jìn)行適當(dāng)拓寬從而為日后的泄洪工作提供便利條件。在維護(hù)與改善河道及周?chē)h(huán)境方面可以適當(dāng)增加綠色植被的種植數(shù)量與種植面積，并拆除周?chē)型瑫r(shí)為了維護(hù)河道周?chē)w禽類動(dòng)物的生活環(huán)境應(yīng)多多在河案兩旁種植綠色植被，并且需要預(yù)留出足夠的生態(tài)濕地建設(shè)面積，以此便于各種水生動(dòng)植物的自然生存[3]。與此同時(shí)，為增加河道的美觀程度，在規(guī)劃設(shè)計(jì)河道時(shí)需要結(jié)合其實(shí)際情況與自然流向，營(yíng)造出線條感和曲線美。

3.2河岸河床

在河床與護(hù)岸的規(guī)劃設(shè)計(jì)中需要凸顯出生態(tài)性。比如說(shuō)設(shè)計(jì)師在加固硬化河岸與河床時(shí)可以摒棄傳統(tǒng)使用混凝土等材料，選擇在河道兩旁坡岸上規(guī)劃柵格并在柵格當(dāng)中種植許多根系發(fā)達(dá)的植物，以植物天然的抓土力加固河岸，若需要進(jìn)一步強(qiáng)化堅(jiān)固程度可以適當(dāng)配合使用滲水混凝土技術(shù)，以此強(qiáng)化其堅(jiān)固度。為了能夠讓邊坡上的植物能夠得到自由生長(zhǎng)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)河道過(guò)程中還需要注意留出足夠大的孔隙，而植物本身的發(fā)達(dá)根系也能夠有效增加河床河岸的牢固程度，此番設(shè)計(jì)最大程度的保留了河岸河床的延續(xù)性，河流域地下水能夠?qū)崿F(xiàn)自然通暢地流動(dòng)，加快河道生態(tài)循環(huán)速度，一方面將建設(shè)成本壓縮至最低，另一方面也對(duì)河道的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行有效保護(hù)。

3.3斷面設(shè)計(jì)

河道在以往的斷面設(shè)計(jì)中只能與正常的河流水位線相適應(yīng)，而河流一旦超出或者低于正常水位線時(shí)往往會(huì)伴隨著許多問(wèn)題的發(fā)生。比如說(shuō)豐水期時(shí)龐大的水量時(shí)常會(huì)超出正常的水位線，河道高度不變的情況下極易引發(fā)洪澇災(zāi)害；在枯水期時(shí)過(guò)小的水量使得河道無(wú)法滿足周邊水生動(dòng)物的基本需水要求[4]。因此，基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃，需要在斷面設(shè)計(jì)時(shí)同時(shí)考慮豐水期和枯水期，將維護(hù)河道周邊居民和水生動(dòng)物的生活環(huán)境作為根本目標(biāo)。因此可以在設(shè)計(jì)斷面結(jié)構(gòu)時(shí)可以使用矩形、單級(jí)梯形或者多層臺(tái)階式。具有輕微陡斜度的斷面在豐水期時(shí)能夠進(jìn)行儲(chǔ)水，進(jìn)而有效解決河道在枯水期時(shí)水量過(guò)少的問(wèn)題。

3.4生物利用

基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)離不開(kāi)生物的自然作用，特別是富含大量負(fù)氧離子的植物能夠起到凈化河水的作用，從源頭上防治水污染。設(shè)計(jì)師可以在規(guī)劃設(shè)計(jì)河道的過(guò)程當(dāng)中選擇在河道內(nèi)種植蓮花、蘆葦?shù)雀鞣N親水性的水生植物，利用植物的天然吸附功能實(shí)現(xiàn)河流自凈，而植物中產(chǎn)生的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素也能夠在很大程度上改善河道水質(zhì)。

結(jié)束語(yǔ)：總而言之，生態(tài)水利工程能夠?qū)?duì)環(huán)境和各類資源的污染程度、浪費(fèi)程度減少至最低水準(zhǔn)，因此基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠最大程度的完成保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)，同時(shí)充分利用現(xiàn)有資源，提高資源的利用率以此不斷降低經(jīng)濟(jì)成本，設(shè)計(jì)師需要對(duì)河道所在地進(jìn)行充分的實(shí)地考察調(diào)研，努力運(yùn)用最新的科學(xué)技術(shù)在提高經(jīng)濟(jì)效益的前提之下落實(shí)生態(tài)保護(hù)，一方面展現(xiàn)出河道應(yīng)有的防洪防澇作用，另一方面增加河道的美觀性與生態(tài)性。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]龔謙，馬燕兒. 生態(tài)、景觀與水利工程融合的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)研究[J]. 珠江水運(yùn)，2016，10：14-15.

[2]郝立嵩，韓思佳. 基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)初步研究[J]. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2016，12：316.

[3]郝朝明，劉曉強(qiáng)，王欣，沈磊. 基于生態(tài)水利工程的河道規(guī)劃設(shè)計(jì)研究[J]. 建材與裝飾，2016，30：276-277.