關(guān)于河道生態(tài)水利設(shè)計的探究

蔣建靈

摘 要 隨著水利工程的快速發(fā)展，改善河道水環(huán)境的要求不斷高漲，以促進(jìn)人與自然和諧相處，自然與水利工程的和諧便成為大家普遍關(guān)注的問題。關(guān)注生態(tài)水利研究，探討河道生態(tài)水利設(shè)計，對于現(xiàn)代水利工程的發(fā)展與規(guī)劃具有重大意義。

關(guān)鍵詞 生態(tài)水利；河道生態(tài)水利設(shè)計；設(shè)計要點

中圖分類號 TV21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）163-0176-02

21世紀(jì)以來，隨著社會經(jīng)濟的進(jìn)步和發(fā)展，人們重新認(rèn)識到，水利工程的價值已不僅限于傳統(tǒng)的防洪、排澇、灌溉、供水等除害興利，更具有生態(tài)環(huán)境和景觀等多樣化的價值。改善河道水環(huán)境的要求不斷高漲，以促進(jìn)人與自然和諧相處，改善河道水環(huán)境和再造生態(tài)系統(tǒng)為目標(biāo)的“親水”建設(shè)活動，已成為現(xiàn)代水利建設(shè)的重要內(nèi)容。

在現(xiàn)社會中，河流作為自然的連續(xù)水域和開闊空間，經(jīng)過有利引導(dǎo)、設(shè)計改造，可大大改善自然面貌，帶來自然生態(tài)環(huán)境和人文社會環(huán)境一致的效果。關(guān)注生態(tài)水利研究，闡述生態(tài)水利設(shè)計理念，探討河道生態(tài)水利設(shè)計，對于現(xiàn)代水利工程的發(fā)展與規(guī)劃具有重大意義。？

1 生態(tài)水利的提出

生態(tài)水利的提出主要源于人們對自然的認(rèn)識。人們改造自然的同時破壞自然，亦遭受大自然的報復(fù)。針對現(xiàn)代化水利建設(shè)的進(jìn)程中，自然洪澇災(zāi)害頻發(fā)的現(xiàn)狀，人們開始反思傳統(tǒng)水利建設(shè)帶來的諸多問題，例如，建設(shè)水電大壩片面追求發(fā)電效益，忽視下游生態(tài)用水，對河道過分裁彎取直，縮小投資規(guī)模，未考慮其原有風(fēng)貌，強調(diào)水工程的安全，不顧人們對水的親水需求。生態(tài)水利的提出起源于水利工程的功能實現(xiàn)最大化的需求，水利澤被萬物，水利本質(zhì)是自然現(xiàn)象的體現(xiàn)。

生態(tài)水利的內(nèi)涵是對人、水、自然等構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的一種協(xié)調(diào)統(tǒng)一。生態(tài)水利要求水利工程照顧到人、自然對水利的需求，達(dá)到人水和諧，水資源充分合理利用，社會可持續(xù)發(fā)展的愿景。

2 河道生態(tài)水利的設(shè)計理念

生態(tài)水利的設(shè)計理念是融合水土資源和水工程對生態(tài)型的要求的一種理念。它注重水利的本來面貌，有修舊如舊之感。它強調(diào)水利資源的平衡性、多樣性。河道生態(tài)水利的設(shè)計理念是對河流生態(tài)性的體現(xiàn)、落實。

河道的基本功能為防洪、興利、生態(tài)。安全是首要條件，河道要具有足夠過水?dāng)嗝婧蜏槿萘浚凶銐虻牡谭?、排水等水工建筑物。興利主要包括經(jīng)由河流引水、灌溉、供水等滿足人類生活基本需要的功能，還應(yīng)滿足基礎(chǔ)設(shè)施（橋梁、電纜、水道管等）治理的要求。生態(tài)包括從人類到自然界的生態(tài)體系、水質(zhì)等自然環(huán)境保護(hù)。河道生態(tài)水利的設(shè)計對滿足河道基本功能，有著至關(guān)重要的作用，是對現(xiàn)代河道水利工程的要求。

河道生態(tài)水利的設(shè)計需遵循河道保護(hù)性開發(fā)原則：遵循生態(tài)的原則，進(jìn)一步提高河道水環(huán)境效應(yīng)，在保護(hù)性開發(fā)建設(shè)中，盡可能使用自然材料，如木材、砂石，少用人工材料，如水泥、鋼筋混凝土，進(jìn)行生態(tài)化改造，使之接近于自然河流狀態(tài)，強調(diào)自然、多變，固岸材料優(yōu)先用小木樁或塊石、堆石或僅為自然土坡，有條件拆除原有漿砌石“護(hù)岸”。謹(jǐn)慎對待河流底泥疏浚及大規(guī)模的土方開挖工程，河流底泥蘊涵豐富的微生物，是許多水生生物的棲息地，對河流進(jìn)行底泥疏浚及土方工程之前，應(yīng)研究現(xiàn)狀水底棲息地，如潛水植物底床和沉積層等的變化，對微生物、水生物、兩棲類生物群落的影響，避免破壞河流原有的生態(tài)系統(tǒng)。另外，充分利用好河流空間。河流空間是極其寶貴的資源，是滿足人們親水要求的重要途徑，因此，做好沿河設(shè)計的同時，利用河流水流特點，如山區(qū)河流暴漲暴落，高水位時間段，在河中修建堰壩可考慮結(jié)合人行交通需要。

3 河道生態(tài)水利的設(shè)計

河道生態(tài)水利的設(shè)計堅持“以人為本，人與自然和諧相處”和“生態(tài)環(huán)境優(yōu)先”的原則，做好河道實體設(shè)計（堤防、護(hù)岸、堰壩等）、水邊設(shè)計、生態(tài)恢復(fù)等設(shè)計內(nèi)容。特別是做好親水設(shè)計中的橋、汀步、路、休閑小筑（亭、臺、椅、廊、欄）、水生植物等的設(shè)計。河道生態(tài)水利設(shè)計內(nèi)容主要包括設(shè)計目標(biāo)和設(shè)計要點。

3.1 設(shè)計目標(biāo)

以人與自然和諧相處為歸宿——把追求自然的、和諧的生態(tài)環(huán)境作為最完美的目標(biāo)。設(shè)計思路體現(xiàn)以下4個方面：一是實現(xiàn)實用性。滿足社會基礎(chǔ)設(shè)施對水利工程的需求，如防洪、水利、城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施（橋梁、電纜、水道管）等；二是體現(xiàn)親水性、保護(hù)自然環(huán)境。容易接近河邊，并使人能沿河邊通行；保護(hù)河道水環(huán)境的生態(tài)體系，如水質(zhì)、水量（水位、流量）和岸邊綠色生態(tài)（水生、濕生、陸生植物）；三是保留地區(qū)、河流的固有風(fēng)格。與風(fēng)景旅游城市風(fēng)格及河流本身的風(fēng)格、文化相關(guān)形成的河道特性、沿河土地利用等固有人文風(fēng)格相吻合。四是有效利用水面空間，營造精湛、統(tǒng)一的景觀。連續(xù)的水面是河道的最大特點，要根據(jù)城鎮(zhèn)、農(nóng)村自然的沿河狀況來充分利用。有效地利用自然環(huán)境，做出有長期價值的有韻味的設(shè)計方案，使沿河岸建筑物和流域景觀相統(tǒng)一。

3.2 設(shè)計要點

設(shè)計要點主要分河道平面、縱坡、斷面、堤岸、地質(zhì)、建筑材料、綠化、親水性生態(tài)環(huán)境的保護(hù)等。

平面在滿足控制線條件下岸線應(yīng)自然蜿蜒曲折，切忌裁彎取直。首先，縱坡考慮不沖不淤的水流條件，其次，應(yīng)安排疏浚清淤。斷面首先考慮盡量保持河流的天然斷面，保留灘地，再次，按順序選擇近自然的復(fù)式斷面、梯形斷面，除城鎮(zhèn)中心區(qū)域或特別困難的地方，一般不選擇矩形斷面。斷面寬度要滿足行洪排澇需要。

堤岸以土堤為首選。護(hù)岸以斜坡式為首選，其次為直立式擋墻。斜坡和護(hù)岸材料按順序選擇如下：植物土坡及小木樁、拋堆石、干砌石、水泥漿砌石、混凝土。硬質(zhì)護(hù)岸設(shè)于容易遭受水流沖刷部位，在河底拋填塊石和卵石來防護(hù)沖刷，穩(wěn)定河勢，或采取其他的消能措施。在常水位以上應(yīng)以自然植物為主，在常水位以下應(yīng)為水生動物提供生存便利的條件。

地質(zhì)上分海相沉積地質(zhì)和湖相沉積地質(zhì)，海相沉積地質(zhì)條件的河流，土質(zhì)以粉砂為主，易引起沖刷和水土流失，岸坡應(yīng)適當(dāng)保護(hù)。湖相沉積地質(zhì)為粘質(zhì)土壤，無船行波沖刷或強水流的河流可不作砌護(hù)，但其承載力較小，對重力式擋墻等結(jié)構(gòu)常需樁基處理。建筑材料除城市景觀和其它功能性要求等特殊情況外，應(yīng)盡量使用天然的砂石材料和土木材料，特別是要巧用塊石，做出富于自然風(fēng)格的護(hù)岸，減少妨礙生態(tài)、形象呆板的水泥混凝土的使用，主要的砌體材料按順序選擇為：天然土石、人工土石、干砌石、漿砌石、混凝土和鋼筋混凝土。

綠化上護(hù)岸林應(yīng)結(jié)合護(hù)坡措施、水土保持、植物降解污染、護(hù)堤林經(jīng)濟林及村鎮(zhèn)綠化規(guī)劃統(tǒng)籌安排。綠化草地應(yīng)推廣當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)物種。灘地綠化植物以能凈化水質(zhì)的低矮草木植物和灌木為主。親水性做好與干道連接的沿河道路如人行道、游步道；在通往水邊的交匯點做成花園或風(fēng)景眺望處；在沿河道路通往水邊處做成親水平臺、涉水平臺。

生態(tài)環(huán)境的保護(hù)控制水量、水深和流速，營造出河流的多種水態(tài)；通過截污、疏浚和其他方法來控制和凈化水質(zhì)，并構(gòu)建適宜水生物生存的河流物理環(huán)境，使魚類生長。水深較淺或砼護(hù)底的小河，在河床中投入毛石或卵石，有利水生物生存。

4 結(jié)論

“上善若水，水利萬物而不爭”，總之，要實現(xiàn)人與自然的和諧共處，必須尊重生態(tài)法則，搶救和保護(hù)河道生態(tài)系統(tǒng)，逐步恢復(fù)河道生物多樣性。河道建設(shè)不僅要考慮行洪排澇功能要求，還應(yīng)重視生態(tài)治理，真正做到還河于民、還河于自然，營造出人與自然和諧相處的生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)人水和諧。

參考文獻(xiàn)

[1]董哲仁.河流形態(tài)多樣性與生物群落多樣性[J].水利學(xué)報，2003（11）：1-6.