生態堤防設計問題及其設計原則探討

趙弋

（常德市水利水電勘測設計院湖南常德415000）

生態堤防設計問題及其設計原則探討

趙弋

（常德市水利水電勘測設計院湖南常德415000）

近年來，人們的環保意識在不斷增強，堤防建設作為國民經濟建設的基礎項目之一，對促進城市發展具有重要意義，如何將堤防建設和生態環境建設有效的結合在一起，實現其綜合效益的不斷提高，已經成為堤防建設目前需要解決的重要問題之一。本文主要從生態堤防的概念、必要性入手，并對生態堤防設計存在的不足及原則進行分析，僅供參考。

生態堤防；堤防設計；設計原則

1 引言

一直以來，堤防建設是人們對河道進行直接、有效管理的方式，所以，在生態堤防設計過程中人們過多的將注意力集中在堤防的使用功效上，而忽視了堤防建設對河流整個生態環境所造成負面影響，導致河道問題日益嚴重，對社會經濟的發展和人民身體健康造成直接影響，因此，做好河流治理工作已成為現階段社會發展的重點之一。隨著可持續發展理念的提出，在河道堤防建設方面，越來越重視河流自身生態系統的實際需求，并提出了相應的生態堤防建設理念。

2 生態堤防的概述

2.1 生態堤防的概念

生態堤防主要是指在堤防建設及設計的過程中，以景觀生態學原理作為指導理念，并遵循自然規律，在維持河流生態系統平衡的基礎上，根據河流的生態現狀，對河流自身的生態系統需求予以重視，并堅持“因地制宜”的原則，建設和設計出一個具有自然河岸水土循環的人工堤防。

2.2 生態堤防的必要性

建設生態堤防的必要性主要體現在以下兩個方面：①規則的堤防、岸坡打破了河流原有的生態平衡，嚴重破壞了河流中生物生存的天然棲息場所。在設計堤防過程中，為了確保堤防能夠最大限度的承受住洪水的沖擊，應對堤防的自我保護能力進行強化，相關設計人員在布置堤線時，都會使其緊貼岸坡的坡頂，堤防、岸坡在設計及建設過程中就直接形成了規則、整齊的直立面或斜面；②在改變河道自然面貌的過程中對河道的生態環境造成破壞。在設計堤防的過程中，為了降低工程建設的成本，通常會采用“截彎取直”的方式來改變河道的原來流域，采用平直的方式來設計、建設堤線，雖然這種方式能夠有效降低堤防建設的成本，但對河道內水流狀況及生物的生長環境造成負面影響，從而對河流的生態環境造成嚴重破壞。

3 生態堤防設計存在的問題

隨著生態堤防建設的不斷深入，暴露出來的問題也越來越明顯，主要體現在以下三個方面：①生態堤防設計過程中片面的思想認識。生態堤防景觀線指的是具有整體的、良好的、生態景觀價值的堤防以及相應的附屬設施，但是當前生態堤防設計和建設過程中，往往在比較寬闊的工程面進行堤防景觀建設，而忽視了堤防工程整體的景觀建設，換句話說，就是把堤防景觀建設理解為狹義的景點，以景點的形式對堤防工程進行裝飾點綴，忽略了景觀線的全面性、整體性和協調性；②缺乏統一規劃。一個成功的工程從規劃設計、組織施工到竣工驗收都具有嚴格的審批手續，就是要保證工程建設合法合規、穩步推進。但是，目前的堤防景觀設計還處于初始階段，完全脫離了堤防工程建設管理的范疇，在這種情況下，導致在堤防上建起的景觀，只是符合建設單位的建設理念，而沒有經過專業設計人員的規劃設計，如此看來，堤防景觀建設只是整個工程建設的調味品，既缺乏嚴格的規劃審批手續，又缺少專項規劃投資費用，使得建設的堤防景觀大都“格式化”，有些景點甚至粗制濫造，不但對堤防工程起不到應有的美化作用，還對了堤防工程的實際功用造成影響，導致資金浪費；③由于缺乏相應的維護資金，導致草坪樹木等植物長效維護工作無法落實到位，在工程建設完成初期，一片片郁郁蔥蔥，整齊劃一，形成了一道靚麗的風景線，但由于后期缺乏相應的維護資金，再加上管理人員思想上未重視景觀的后期維護，導致原來的草坪都被雜亂無章的草木所代替，究其主要原因，源于生態堤防設計環節，并沒有對后期的維護事項進行相應的規劃設計，從而使得工程在完工后，維護責任分工不明確，導致建設好的景觀線出現臟、亂、差的現象。

4 生態堤防設計的原則

4.1 安全性原則

建設河道堤防的主要功能就是防洪度汛，因此，在設計堤防時最先考慮的原則就是生態堤防的防洪安全，只有保障堤防的安全性，才能做好生態堤防，因此，生態堤防應是安全性較高的地方。

4.2 整體性原則

在堤防設計的過程中，應當兼顧其整體性原則，即河道堤防的設計應從整體上著手，對堤防建設在短時間內形成的經濟利益、社會利益、環境效益等進行綜合考慮，使得生態堤防在設計階段就能將堤防和自然有機融合起來，將生態堤防的綜合效益充分發揮出來。

4.3 自然景觀優先原則

基于生態學的河流生態堤防設計，應將對自然環境的人為介入盡量控制在河流的環境容量內，在設計初期就應保證在不破壞生態系統的前提下，開展堤防的設計工作，具體來說，生態堤防的設計應結合水域自然環境的主要特征，遵循“因地制宜”的原則，在堤防設計過程中，將河流本身的自然景觀盡量保留下來，若不得已進行人工更改或融入人工因素，應對其予以適當補償。

4.4 親水性原則

生態堤防在設計過程中應對經濟效益、環境效益及社會效益進行考慮，隨著人類活動場所規模的不斷擴大，娛樂休閑場所的建設主要以為人們提供更好服務為核心，而河道堤防是市政工程建設的關鍵，應將其充分利用起來，成為供人們休閑娛樂的好地方。水是靈動性較強的景觀，尤其是河流，深受人們的喜愛，生態堤防在設計過程中，應根據當地的文化習俗和居民生產活動的需要，更多的將和水相關的景觀融入進去，從而讓人民全方位、全面的感受水、體驗水。

5 工程實例

5.1 工程概況

該工程是一個呈北東—西南向橢圓江心小島，長軸約2.6km，短軸約1.0km，島周邊長6.7km，面積為182m2。生物島四面環水，在保障生物島具備防洪功能的基礎上，對城市景觀、休閑和生態等對堤防多功能的要求進行綜合考慮和分析，深入貫徹以人為本的規劃理念，全力打造人和水和諧共處的局面，并使其和城市道路建設相結合，有利于擴大生物島的發展空間。

5.2 生物島生態堤防典型斷面

5.2.1 觀鳥平臺典型斷面

觀鳥平臺典型斷面如圖1所示。該地段位于生物島的尾部，堤段總長為44m，堤岸統一采用一級復式斷面型式，堤頂的高程為3.8m（不設防浪墻），堤頂的寬4m，和相鄰堤段相連接，通過階梯狀的形式向觀念平臺過渡，該觀念平臺高程為2m、寬8m，其前段部分為寬2.2m、高2.7m的沉箱，景觀區的高程和觀鳥平臺相差1.5m，其高程為0.5m。該堤段堤外基礎高程為-1.3m，被水所淹，景觀區從而形成一個獨立的小生物島，成為生物島的標志性景觀。

5.2.2 大緩坡典型斷面

該斷面形式主要是生物島的主要斷面形式，堤段總長度為5515m，堤頂高程為3.3m，堤腳一級平臺的高程為0.8m、寬2m，寬為25～35m斜坡的作用在于連接一級平臺和堤頂，不設二級平臺，如圖2所示。

圖1 觀鳥平臺典型斷面圖

圖2 大緩坡典型斷面（單位：高程m；其余為mm）

5.2.3 超級平臺典型斷面

該堤段正對大學城的中心，堤岸寬65m，決定采用二級復式斷面，堤頂高程為3.3m一級平臺的高和寬分別為0.8m、2m，二級平臺的高和寬分別為3.3m、2.0m。堤頂至二級平臺主要采用1：3的邊坡進行過渡，而二級平臺至一級平臺主要采用1：6的平緩邊坡進行過渡。另外，由于超級平臺的親水性較差，決定在超級平臺前設計4個長20m、寬2m、高1.7m的親水平臺（見圖3）。

圖3 超級平臺典型斷面（單位：高程m；其余為mm）

6 結語

綜上所述，生態堤防的設計和建設時一項復雜的施工工藝，對河流生態環境平衡及自然環境具有重要影響，因此，在生態堤防設計建設過程中，應對生態河堤建設的水質情況、防洪效果及環保和諧的作用進行綜合考慮，并結合實際情況進行規劃設計，以此來營造一個社會效益、環保效益和經濟效益共同發展的生態堤防工程，從而促進人和自然之間的和諧發展。

[1]陳崇劍，朱子云，葉坤華.生態堤防設計問題及其設計原則探討[J].中國科技博覽，2013：314.

[2]李樑，王娣.堤防設計問題及其設計原則探討[J].城市建設理論研究：電子版，2013（28）：91.

[3]吳達烽.生態堤防設計原則及其問題研究[J].工程技術：文摘版，2016（1）：67.

TV871

A

1004-7344（2016）28-0147-02

2016-9-2

趙弋（1983-），男，工程師，本科，主要從事水利水電建設等工作。