水利工程建設中生態堤防設計研究

于 琦

(吉林省第二松花江防汛機動搶險隊，吉林 吉林 130000)

水利工程建設中生態堤防設計研究

于 琦

(吉林省第二松花江防汛機動搶險隊，吉林 吉林 130000)

介紹了生態水利工程的內容及內涵，闡述了生態堤防的設計原則，提出了水利工程生態堤防設計的思路及要點，希望進一步促進水域生態系統的可持續健康發展。

水利工程建設；生態堤防；設計

1 生態水利工程的內容及內涵

生態水利工程的內容主要是以水利工程建設為主，同時還包括了水利工程及生態學這兩方面相關內容，學科基礎主要是工程力學及水文學。此外，此學科還利用了一些生態學方面的理論與設計方法，這樣做是為了使工程的水利建設可以最大限度地滿足人們實際生活生產及保證水域甚至整個生態系統的健康、平穩發展。生態水利工程的內涵主要是針對新建水利工程來說的，要在傳統水利工程建設的同時注意將河流生態系統的恢復和保持與之相結合，還應特別注意對已經受到危害或是嚴重破壞的河流進行全面且系統的恢復和保護調整。

2 水利工程生態堤防的設計原則

2.1 綜合考慮經濟效益及環境效益

傳統型的提防工程大多注重對河流系統內部的整治，卻嚴重忽視對于周邊生態及環境的整治，尤其忽視了河流的調節系統及自然組織自我修復的能力。在今后的治理中，應高度重視防洪建設的環境效益及經濟效益，在考慮生態系統的前提下提出合理的設計方案。

2.2 應高度重視提防建設的多樣化

水利工程建設主要是為了給人們生活生產提供方便，并促使生物系統可以持續保持多樣化。所以，在設計過程中應注意結合當地的河流走向及形態，尤其需要注意當地動植物的生存，在保護河流系統的基本形態及生物多樣性的基礎上進行設計和建設，切實保障當地生態系統的平衡性及穩定性。

2.3 注重生態系統自身的修復能力

堤防建設過程中，應注意間距設計，必要的間距可以給河流提供一定的空間，提升堤防間距可以增加灘涂總面積，從而給動物及植物的生長提供良好的發展空間，促使生態系統保持穩定性及多樣性，提升工程在生態系統方面的自我修復能力。

3 我國當前生態水利工程建設

3.1 生態防洪工程建設

生態防洪工程建設主要是對河道堤防的建設或是對城市防洪工程及城市景觀一體性的建設。河道堤防建設需要注意水與周邊環境和水生物之間的關系問題。在防洪工程建設中，除要考慮到防洪問題外，還要在設計中保證城市與環境融為一體，達到美化、綠化等目的。

3.2 生態開源工程建設

生態開源工程建設主要是對水庫汛限水位的建設及監管，即對洪水資源化工程及涵養水源工程等方面的建設。我國現有的水庫數量達到了八萬多座，根據以往的實際情況，我國已加大了對病險水庫的除險加固力度，使得水庫的汛限水位都得到了提高。還可以選擇利用洪水資源來緩解水資源的供需矛盾問題，有效恢復與保障庫區水的生態平衡。生態水利建設的主要措施是涵養水源，其主要依靠自然的力量對已經退化或是正在退化的生態進行自我修復，此種措施也是符合我國生態建設任務及我國基本國情的一項基本工程。

3.3 生態環境工程建設

生態環境工程建設主要包括跨流域調水工程和生態補水工程。前者主要通過跨流域調水的方式，實現全流域的合理配置及統一調度，根據最近幾年發生的災害，生態補水工程建設顯得至關重要，其中最主要的就是要實施水源調度然后進行湖庫補水，使魚類、水生植物及鳥類等的生態鏈最低用水需求得到滿足，緩解河庫干枯的狀況，也會使工農業及生活污水等未經任何處理即排入河庫而造成的水資源污染問題得到緩解。

4 水利工程生態堤防的設計思路及要點

4.1 布置堤線及選擇堤型

應當高度重視江河的自然形態，設法保存河道的蜿蜒區域及分叉的形態，避免施工工程對生態系統的破壞。切實保障當地生態系統的安全性及穩定性，不但要考慮生態保護及生態恢復等方面的內容，還要注意堤防間距，進行適當加寬。充分利用土地開發和水資源兩者之間的關系，重視生態保護及洪水泄洪兩個因素之間的矛盾。在保障泄洪的前提下，在河漫及河灘間保持一定的寬度，充分發揮河流自身的凈化作用，給動植物提供良好的生存環境。

4.2 河流斷面設計

在河流的寬窄變化及深灘淺灘之間，需要注重多樣性變化，河道多樣性可以促進生態景觀多樣性的形成，使當地逐漸形成生物群落。在設計及建設過程中，不但要考慮河道主導功能及對土地的利用功能，還應結合水力學及計算機軟件技術等，切實保障河道的不規則斷面，避免單一化、平坦化，合理協調當地的自然風景，增加生物的親和力。比如，傳統情況下的矩形斷面及梯形斷面等，會阻斷相應生物群落的繁殖，影響生物的生存環境。復式斷面不但可以幫助降低洪水泄洪的壓力，而且有助于當地生態系統的連續性。

4.3 防護岸的設計

防護河岸對于河流影響最為明顯的一個部分是水面和陸地相接合的區域，這些區域會破壞當地整體的生態系統，使當地傳統的動物、植物的數量及種類發生根本變化，這一區域關系到動物的繁衍及生存環境，大型水利工程的建設將會對當地的河岸系統造成十分嚴重的破壞。因此，應注意保存當地原有的河岸風貌，并結合當地的自然條件進行建設，切實保障當地動物、植物及堤岸防護的多樣性。在工程建設過程中，應采用透水性強的混凝土，這樣的混凝土可以給當地的生物生長提供合適的生存條件，幫助魚類及鳥類獲取食物。建設時盡量不要選用不透水及硬質的材料，以提升防護系統儲水能力。此外，最好采用緩坡結構，這種結構可以給植物提供良好的生存空間并保障河流連通性。

4.4 周邊景觀設計

應切實認識到生態系統建設當中的自然環境，并利用好當地河流湖泊的條件。通過自然生態景觀及人工景觀，營造出一種人與自然相互親近的環境，切實保障原有的生態風貌，對于生物的生存之地應當進行考慮，避免水流流過亭臺樓閣等區域，給當地的生物提供良好和諧的生存環境。在堤防的工程設計過程中，需要考慮的一點就是應當切實保護好周圍的自然環境，尤其是需要加強對生物生存環境的保護，在施工的日期上應當做好備注，需要備注不在生物的發情期內以及發育期內進行施工，避免當地的生物系統出現嚴重的破壞。此外，針對當地的稀有品種以及瀕危的品種，應當使用專門性的保護措施，從而避免影響物種生存環境。

4.5 應用生態袋

生態袋，主要是通過聚酯纖維所制作而成的無紡布的袋子，生態袋具有優良的化學功能以及物理功能，這種袋子可以抵抗紫外線的作用，并且不會受到土壤的影響，普通的袋子容易受到土壤影響從而產生化學反應，生態袋長久耐腐蝕以及無毒害，對于堤防建設具有十分重要的作用，所以，在建設的過程中，應當廣泛應用生態袋，從而提升工程的穩定性以及安全性。

4.6 應用生態砼護坡

在工程建設當中，應當生態混凝土具有很重要的作用，生態混凝土不但抗沖刷，抗凍融、以及具有很強的耐久性，而且具有生態可持續性。在應用生態砼護坡需要注意施工工藝：第一，進行坡修整，清楚坡上雜草以及浮石等，促使坡面更加齊整。第二，進行模板的安裝，需要根據施工的要求安裝，模板的高度以及位置需要科學合理。

[1] 崔錫春.水利工程對生態環境的影響及生態水利工程[J].科技與企業，2016，(14)：129.

[2] 余晶濤.淺談水利工程中的生態影響及生態水利工程的建設[J].科技創新與應用，2016，(18)：20-21.

[3] 顧正勇.水利工程建設生態化發展初探[J].科學咨詢導報，2017，(01)：52.

Studyondesignofecologicalembankmentinhydraulicprojectconstruction

YU Qi

(Jilin Songhua Second Flood Control Mobile Rescue Team, Jilin 130000, China)

The content and connotation of ecological water conservancy project are introduced, the design principle of ecological embankment is expounded, the ideas and key points of ecological embankment design of water conservancy project are put forward, hoping to further promote the sustainable and healthy development of water ecosystem.

Water conservancy construction; Ecological embankment; Design

TV871

B

1674-8646(2017)20-0112-02

2017-07-17

于琦(1990-)，女，本科，助理工程師。