水利工程生態堤防的建設研究

吳志華

(江西省贛撫平原水利工程管理局，南昌330096)

1 生態堤防概述

1.1 生態堤防的概念界定

所謂的生態堤防，是指在堤防的設計和建設過程中，以景觀生態學原理為指導，遵循自然規律，在保持河流生態系統平衡的基礎上，結合河流自身的生態現狀，注重河流自身的生態系統需求，因地制宜地設計和建設具有自然河岸水土循環的人工堤防。

1.2 生態堤防的現狀

在傳統的堤防工程設計和建設中，河流堤防功能僅僅局限于防洪度汛、保障河道運輸、利用河道水力資源等用途，對于生態堤防，人們尚且沒有概念，這樣一來，使得堤防工程建設在得到經濟效益的同時也造成了自然環境的惡化和生態問題。近年來，隨著科學發展、可持續發展、生態環保等理念的提出，綠色的、環保的、生態的成為人們追求的字眼，所以，在河道治理工作中也日漸趨于綜合化的治理要求，即在河流堤防的設計和建設中，秉持著建設生態堤防的理念，逐漸形成以河流利用、生態效益、環境保護為一體化的工作模式。

1.3 生態堤防建設的必要性

規劃的堤防、岸坡打破了河流原本的生態平衡，使得河流兩旁的動植物失去了生存的環境;以往的堤防在設計過程中，為了滿足人們對供水、防洪、航運等多種經濟需求，設計人員在堤線的布置上都會讓其緊貼著岸坡坡頂，從而使得堤防、岸坡形成了規整的直立面或者斜面，這樣一來，占用了河流大量的灘涂和植被，原本擁有的植被被破壞，原本棲息在這里的生物失去了天然的場所，河流的生物鏈不復存在。

對河道自然面貌的改變破壞了河道的生態環境。在堤防的設計過程中，為了減少堤防工程建設的成本以及增加洪水排泄的速度，往往對河流進行截彎取直修筑丁壩，這樣一來，雖然減少了工程建設的成本，但是對于河道內水流狀況以及河流內的生物都造成了一定的影響，從而破壞了河流的生態環境［1］。

2 水利工程生態堤防規劃建設的意義

傳統水利工程中存在著巨大的缺陷，只滿足了人們短暫的社會需求，忽略了可持續發展的需求。這樣的缺陷會讓我們的水資源最終出現枯竭。所以出現了對生態水利工程的研究、探討及規劃。

傳統意義上的水利工程學研究對象僅僅是河流、湖泊等組成的水文系統。而生態水利工程學關注的對象不僅是具有水文特性和水力學特性的河流，還是具備生命特性的整個河流生態系統［2］。

生態水利工程的技術方法:為新建的工程，提供減輕河流生態系統脅迫的技術方法，從而實現可持續發展需求。為已經人工改造的河流，提供河流生態系統修復規劃和設計的原則和方法及河流健康評估技術，提供水庫等水利工程設施生態調度的技術方法和污染水體生態修復技術等。

3 水利工程生態堤防的安全性及經濟性原則

生態水利工程是綜合性的工程，在滿足人們各種需求的同時結合了可持續發展的要求。此外，生態水利工程同時結合了水利工程學原理和生態學原理。為了確保工程的安全及穩定，生態水利工程必須滿足水文學和工程力學的條件。

3.1 生態系統的自我修復原則

生態系統的自我修復是指生態系統的自我調節能力與自我組織能力結合使其循序漸進的向有序方向演化。自我組織能力主要是幫助生態系統實現可持續發展。這是物種的自然選擇，物種根據自身特點尋找能經受自然選擇考驗的適合的能源及環境條件，使得此物種在此生存和繁殖。依靠生態系統的自我調節能力和自我組織能力，進行自然選擇，其中合適的物種構成生態系統的合理結構，完善自我修復。成功的生態水利工程是利用生態系統的這種自我恢復能力，輔以人工措施的保護與調節，使遭到破壞的生態系統逐步穩健的恢復，且使之向良性循環方向發展。

3.2 水利工程生態堤防的建設

3.2.1 防洪工程規劃原則

生態水利工程應從經濟效益和環境效益兩方面結合考慮，同時滿足人類需求和自然環境的效益。權衡兩者關系，進行工程項目經濟效益和環境效益的評估。從而實現雙贏的可持續發展道路。

傳統的治河工程只限于對河流本身的治理，而忽略了河流與周圍生態系統環境的關系，忽視了河流自身調節系統和自我組織能力的自我修復。因此，防洪工程規劃應該考慮河流與周圍生態系統的結合，充分對其進行分析、規劃。在進行常規的監測及評估外，還要對相關范圍內的生態系統進行調查研究，了解它們之間的依存關系，只有明確了這些關系才能針對其特點提出更合理的建設改造計劃。

3.2.2 堤型多樣化

堤線和堤型的完美結合是河流形態多樣化及生物物資多樣化的必備條件，河流形態在一定程度上影響和抉擇生物物種的形成。因此，在堤線布置中應該最大限度地保留江流湖泊原有的自然形態，保留其曲折分散的狀態，盡量不破壞其特點，避免造成生物物種的破壞和整個生態系統的破壞。

堤防間距應遵守宜寬則寬的準則，處理好防洪與生態系統及土地開發利用之間的矛盾關系，在充分發揮防洪作用時，為生物物種的生存和繁衍提供條件，為河流自我修復提供條件。充分保證人與自然發展的可持續性。

堤型選擇滿足工程穩定等安全條件的同時結合生態系統的保護和修復要求，最大可能地運用當地材料及滿足當地發展條件，為植被生長提供條件，保持河流的連通性。

3.2.3 河岸防護

河流治理工程對生態系統的最大沖擊因素是水陸交接地帶的河岸防護結構。水陸交界地帶是水生物繁殖的重要地帶，是動物覓食、繁衍后代、避難的重要場所，也是陸地生物與水生物之間的遷移地帶，是至關重要的區域。因此，在河岸防護工程中應該著重以人與自然可持續發展的生態建設為基點，結合自然景觀與人文景觀相協調的模式發展實施，在工程安全的條件下，最大尺度地保護生態景觀和河岸防護形式的多種多樣性。

在河岸防護結構中，最大限度避免使用硬質不透水材料，多使用滲透性強的多孔混凝土結構和自然材質的柔性結構，為生物生長、繁衍提供條件。

3.2.4 周圍景觀建設

在水域治理的環境建設中，注意保留原江河湖泊的自然價值，避免將過多人工建設參與其中，要營造人與自然和諧的環境，多考慮生物發展條件的建設。

3.2.5 工程的施工與管理

在生態水利工程的施工中，著重施工工期對生物的保護和修復，應盡量在避開生物發育期進行。對特殊物種，瀕臨滅絕的物種應該在施工期間對其采取保護措施。工程實施時，應注意合理排水和改善周圍植被的生長條件，從而滿足環境改善的條件。

工程施工對環境的沖擊應降低到最低，保證工程效果的同時實現生態系統的可持續發展。前期養護和后期管理穩定進行。收集數據、積累經驗為以后工程提供參考。

［1］朱三華，黎開志，劉飛. 淺析生態堤防設計［J］. 人民珠江，2005(S1):17 －18.

［2］魏燕華. 基層生態堤防建設現狀及對策的思考［J］. 浙江水利水電專科學校學報，2011，23(03):52 －54.