生態堤防在圖們市城區段建設中的應用

摘 要：堤防工程是水利工程建設中的重要組成部分。其主要興建于河道防護固水、航運建設等方面。嘎呀河干流治理（含布爾哈通河）防洪工程圖們市曲水段右岸防洪堤治理工程位于吉林省延邊朝鮮族自治州圖們市境內。通過治理河段全長約44km，堤防周邊兩岸有多個村落。在圖們市的規劃中全區將以生態建設和引進發展無污染或污染少、效益高，技術、工藝、裝備及管理先進的工業項目為主。因此在堤防的興建過程中需要在確保防洪建設的同時確保堤防兩岸的生態建設。在堤防工程的建設過程中應當將本河道段與嘎呀河圖們市城區段的建設形成一個有機的整體，通過保持整條帶形空間設計風格的整體性使得堤防建設與城市景觀和生態環境相結合，從而營造出一個綠色、親水的原生態環境氛圍，使得堤防建設后的河道及周邊的濕地發揮出城市“肺吧”的重要作用，對城市濕度、空氣質量等進行相應的調節。

關鍵詞：堤防；生態；曲水

前言

嘎呀河圖們市城區段堤防工程興建年代久遠加之長時間的使用和缺乏良好的修繕使得嘎呀河圖們市城區段的堤防工程防洪能力較為薄弱。為提高嘎呀河圖們市城區段防洪能力同時充分發揮河道在城市生態調節中的重要作用。在嘎呀河圖們市城區段堤防的建設過程中需要將堤防建設與城市整體風格和生態建設有機的結合在一起，從而使得嘎呀河圖們市城區段在完成河道整治后發揮出更為重要的生態調節作用，使得嘎呀河圖們市城區段的堤防工程在實現防洪功能的同時發揮出生態調節和沿河景觀的重要作用。

1 生態堤防的含義

生態堤防主要指的是在堤防的設計、施工過程中通過水利工程、生態、環境、生物以及美學等的多學科的穿插運用在堤防的設計、建設中充分的循序自然環境的規律在充分保證河流生態系統生態平衡的基礎上完成沿河堤防工程的設計建設。嘎呀河圖們市城區段全長約44km左右，沿河植被良好。因此在嘎呀河圖們市城區段堤防工程的修建過程中需要充分發揮河段生態良好的優勢，建設生態堤防。

2 嘎呀河圖們市城區段堤防工程建設的必要性

嘎呀河圖們市城區段在上世紀60年代左右修建了沿河防洪堤壩，由于修建年代久遠且長時間缺乏良好的管理修繕使得嘎呀河圖們市城區段堤防工程近些年來出現了多次險情因此需要盡快的完成對于嘎呀河圖們市城區段堤防工程的整治，提高堤防工程的防洪能力，保障民眾的正常生活。圖們市從自身實際情況出發立足于發展與朝鮮的跨境貿易通過構建堅實的防洪體系可以為今后的經濟發展提供堅實的基礎。

3 嘎呀河圖們市城區段生態堤防設計

3.1 生態堤防的設計及建設原則

生態資源是地球賦予當地的客觀的生態資源。在生態堤防的設計建設過程中要充分注意堤防工程與生態效益的有機結合，在實現防洪需求的同時做好河流流域生態效益的保護。在生態堤防的設計建筑過程中要遵循以下原則：（1）安全原則，生態堤防的建設最主要的目的是體現其防洪能力，因此在生態堤防的設計過程中要以河流的有效治理為主線，生態建設為主導，確保生態堤防能夠取得較高的防洪能力。（2）生態原則，在生態堤防的設計過程中除了確保生態堤防的防洪需求外還需要做好沿河生態效益的保護，尤其是對于一些流速較高的河道需要降低河道的流速從而維持河流的生態健康以及河道周圍環境的保護。在生態堤防的設計過程中需要堅持“生態治水”思路與主線，在體現生態堤防防洪能力的同時在堤防周邊構建適宜動植物繁衍、生息的良好環境，實現良好的生態效益。（3）體現良好的親水性，在生態堤防的設計中通過設置相關的觀賞和活性性的場所以便使得民眾能夠更好的從堤壩上欣賞堤壩周邊良好的水景。

3.2 嘎呀河圖們市城區段生態堤防的設計

嘎呀河圖們市城區段地質構造穩定，沿堤線地下水中并未出現明顯的斷層且地下水位較淺。對于沿河所存在的砂壤土層和砂礫石層都可以作為新建的堤防工程的地基用以實現對于堤防工程的保護。對于建設中所使用筑堤料可以在堤防區河道內就近開采充分發揮生態堤防的建設優勢，構建堤防、生態的有機統一體。

在嘎呀河圖們市城區段生態堤防的設計中，堤頂寬度設置為6m基座以上設1.0m高花崗巖石制欄桿，背水側設30（高）×20（寬）cm花崗巖路緣石，并在堤頂鋪設瀝青混凝土路面。護坡從護腳至設計洪水位采用12cm厚連鎖預制塊護坡，本次設計樁號3+680m～4+751m段采用鋼筋混凝土懸壁式擋土墻結構。在堤壩的生態設計中，對于堤壩施工中的水土保持問題：由于堤壩在施工的過程中可能會對堤壩周邊原有地貌的改變和植被的破壞從而帶來一定的生態問題。因此在堤防的生態設計中需要堅持預防為主、防治結合的原則對堤防工程周邊環境進行保護。此外在堤防整治的過程中需要突出河道的行洪能力，以滿足本區域堤防防洪需求。本河段地質狀況復雜，周邊覆蓋的林地以及彎曲的河道對堤防工程的生態堤防設計帶來了不小的難度。本段工程位于嘎呀河圖們市曲水段右岸，工程治理總長度為7526m。其中堤防工程治理長度為4138m。堤防走向與現今河道走向相契合，在堤防的整治設計中除設計有堤防外還設計有涵洞5座、排洪涵洞4座。

在堤防工程的設計中從生態堤防的角度出發除了考慮到堤防的防洪能力外還需要結合堤防工程的經濟性、可靠性以及城市的發展規劃需求突出防洪工程在景觀、城市生態保護中所發揮出的重要的作用等方面共同入手做好對于堤防工程的設計。在堤防工程設計方案的選擇上主要選用的是生態連鎖磚（連鎖預制塊）護坡。此方案充分考了到了堤防工程中對于防洪需求、河道及延河邊生態、工程質量和周邊環境等方面的需求。充分滿足了生態堤防的需求，對于堤防工程中的護坡主要采用的是12cm厚生態連鎖磚護坡，砼標號為C25、F200，下鋪15cm厚砂墊層及無紡布，設計洪水位以上部分為草皮護坡，腐殖土厚度為20cm。相較于蜂巢約束系統更為適宜北方地區的生態及氣候條件。在堤防工程的堤防結構上主要采用的是鋼筋混凝土懸臂式擋土墻結構形似，在節省堤防工程建設面積的同時良好的保護了周邊環境并將低了堤防工程的建設投資。同時針對堤防工程施工中所引起的水土流失問題，根據工程施工進度將其分為施工準備期、施工期和自然恢復期等幾個階段來對自然環境進行保護措施的制定，其中在自然恢復期由于堤防工程施工已經完成，由于施工所造成的水土流失強度大為降低，在這一階段需要根據自然條件的特點采用植被覆蓋、表土覆蓋等的措施來減少因自然環境所引起的水土流失。此外還需要采用工程措施與植物措施相結合的方式，將治理措施與復墾利用相結合，從而在堤壩施工區域形成完整的水土流失防治體系，充分發揮工程措施速效性和控制性，同時也要發揮植物措施的后續性和生態效應。

在生態堤壩的設計中還需要注意的一個問題是生態堤防的邊緣效應。在傳統的堤防中并未對河流到灘涂到陸地這一完整的生態系統加以考慮，從而使得在堤防設計建設完成后將水生系統與陸生系統人為的加以阻隔，從而使得堤防建設完成后沿河濕地大量的遭到破壞、流失，沿河生態系統遭到破壞。因此在生態堤防的設計之初就需要對上述情況進行充分的考慮，在生態堤防的設計時協調好自認景觀與人為景觀的結構特性，從而營造出一個和諧的生態環境。

4 結束語

生態堤防作為一門新興的學科在體現堤防防洪能力的同時更加注重河岸生態鏈的完善，將堤防、河岸灘涂生態系統構建成一個有機的整體，從而使得實現堤防與周邊環境的和諧統一，實現科學、可持續的發展。

參考文獻

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