水利工程生态堤防建设的分析

水利工程生态堤防建设的分析

郑剑锋

核工业井巷建设公司

摘要：某堤防工程作为某县城市河道防洪固水必须的工程建筑，城市堤防设计除了本身所具有的防洪度汛外，还应当具有生态、环保、休闲娱乐、景观美化等重要功能。本文针对堤防工程生态问题进行分析探讨，并提出一些建设生态堤防的对策。

关键词：水利工程；堤防工程；规范化；生态建设

1生态堤防建设概述

1.1生态堤防的概念

生态堤防指的是拥有自然河岸水土循环或者拥有已恢复如初的自然河岸水土循环的人工堤防，其基本上是采取营造水边景观、生物的生长区域设施、增加绿地与水面积、利用天然材料的多孔构造等方式进行河道生态堤防建设的。在具体地进行生态堤防建设的过程中，必须综合考虑河道的实际状况与河岸原生态情况，进行生态加固处理，合理控制人为建设的力度。

1.2生态堤防建设的必要性

以前的城市地方建设只包括裁弯取直、加固堤岸、修筑大坝等建设内容，虽然可以迎合人们防洪、供水等诸多方面的需求，但是不能全面统筹兼顾到河流景观、自然生态、娱乐休闲、城市形象等诸多因素。由于科学技术的高速发展，人类开始逐步感悟到水利工程对河流生态系统或许会产生的不利影响。其大致反映在以下两点：

1）自然河流的非连续化，筑堤导致侧向的水流连通性受损，筑坝引起顺水流方向的河流非连续化。堤防工程在使城市河流功能与结构发生显著变化的同时，引发了一系列生态环境问题。

2）自然河流的人工渠道化，它涵盖了河道横断面几何规则化、平面设置上的河流形态直线化以及河床的硬质化。

1.3生态堤防的原则

1）成为通道，起着是调节水量、滞洪补枯的作用。堤防是水陆生态系统内部及相互之间生态流流动的通道，丰水期水向堤中渗透储存，减少洪灾；枯水期储水反渗入河或蒸发，起着滞洪补桔、调节气候的作用。传统上用混凝土或浆砌块石护岸，阻隔了这个系统的通道，就会使水质下降。

2）提高河流的自净能力。生态河堤采用种植水中植物，从水中吸取无机盐类营养物，利于水质净化。

3）能营造出水生态特有的景观。堤防具有独有的环境特征与生物特征，是各式各样的生态物种的栖息地。所以，生态堤防应当符合河道功能河堤的稳定性，确保自然景观与生存环境得到保护，基于安全性、强度以及持久性的前提下，减少工程造价。同时，要尽可能的缩减刚性结构的用量，对河堤进行改造，打造对生物生长使用的仿自然状态的护坡。再者，要尽可能地使用天然的材料，以防出现二次环境污染问题，在安置建筑物时，应综合思量人们的亲水要求，将河道、水同河畔植被、堤防联结在一块，提高地貌与地形的利用率，基于此打造出植被、阳光、土壤、水、植物之间互利互惠的河流生态系统。

1.4生态堤防建设效益

生态堤防建设既具有改善水资源、城市水环境、居住条件、生态环境的作用，又能使体育设施、文化设施以及休闲设施得到进一步改善，突显城市防洪功能与城市交通功能。此外，通过生态堤防建设能进一步改善城市形象以及城市投资环境，促进城市经济的发展。

2河道堤防工程引起的生态环境问题

以前，某县河道地方建设基本上以防汛为主，相关统计结果显示，整个县松阴溪干堤工程大部分是相对传统的水利工程，其更讲究社会效益和经济效益，却很少顾及到建设过程中出现的生态环境问题，造成生态环境受到严重影响。在下文中，将重点针对下列几种潜在的生态问题进行阐述：

2.1对原有的水生生物的影响

以前，河道的堤防设计以追求最大的保护面积为目的，堤线一般紧靠岸坡坡顶布置，有些堤防的体型与岸坡多是规则的直立面，或者放坡斜面，岸坡的坡脚附近的河床深潭也一般被填平，这就使得河道体型失去了天然的不规则化形态，从而对水生的生物造成了相当大的破坏。另外就是，天然河道自然形成，无规则。而堤线单一平直，使河道形态不断趋于直线，河道断面失去了天然的形态，从而改变了原来河道水流的流态，使水生生物失去了回水栖息带。

2.2废弃物污染

在施工过程中，乱丢弃废弃物临时修筑建筑、管理失当、挤占耕地等必定会浪费土地。施工中产生的生活污水与废水若无法得到妥善地处理，则会影响到工农业生产与下游水质。

2.3施工过程中的扬尘问题和噪音污染问题

在施工时，经常要进行爆破作业或者开山劈地，也会产生大量机器噪音等，这无疑会对当地居民与施工人员的人身安全、居民的生活产生一定影响。同时，施工过程中要用到粉煤灰、水泥、砂石涂料等，在开挖爆破与运输环节会形成尘灰，机器在运作过程中会产生废气等，如果无法妥善的处理好，必定会引起大气污染，使居民和施工人员的身体健康受到影响。

3解决堤防生态问题的对策

3.1堤线和堤型的选择

河流形态的多元化是实现生物物种多样化的重要条件，河流形态的均一化与规则化会从生物多样性产生一定影响。因此，在设置堤线的过程中必须充分考虑相关实际因素尽量将江河湖泊的自然形态保留下来。同时，如果地方有条件，应尽量让堤线与岸坡坡顶保持一定距离。

（1）能有效确保堤身的稳定性以及行洪断面充足。

（2）可在保护岸坡的天然植被的同时使岸坡的天然形态得到保持，通常应和岸坡坡顶保持一定距离设立堤线，以免影响到岸坡的稳定性，使河道的天然形态发生改变，不利于生态环境的发展。但是，堤型的选择会给生态产生严重影响，选择合适的堤型具有重大意义。在具体地挑选堤型的过程中，必须在充分考虑到环境因素与场地因素的基础上进行多方案比较分析，挑选最佳堤型进行使用。既要考虑到生态恢复或保护的技术要求，又要综合考虑滑动稳定与工程渗透稳定等诸多因素，尽可能的使用当地缓坡与材料，给植被的生长发育提供优质条件，维持河流的侧向联通性。

3.2岸坡的防护

1）尽量使岸坡的原来形态得以保存下来，尽可能地使岸坡的原生植被不受损，针对局部稳定性不强的岸坡，则应在局部采取工程措施进行处理，以防出现大面积削坡问题。

2）尽可能地使用植物护坡，在坡面种植恰当的植物，从而实现防冲固坡，尽量减少使用浆砌石、干砌石或者混凝土进行护坡。实际上，河道坡岸植物的作用是固土护坡。河岸坡面上的土壤侵蚀通常会历经三环节：①坡面土壤表层被动物踩踏、雨水溅蚀或者机械耕作之后会出现破损与疏松；②在坡面径流的影响下疏松土壤会被搬运与冲刷；③崩塌或者滑坡会引起块体运动。

3）尽可能保护岸坡坡脚附近的深潭和浅滩，这是河床多样化的表现，为生物的生长提供栖息场所，增加与生物的和谐性。

3.3对已建堤防作必要的生态修复

由于认识和技术的局限性，以往修筑的一些堤防，尤其是城市堤防对生态环境产生的负面影响是存在的，可以采用必要的补救措施，尽可能减少或消除对生态环境的影响。以“修”复为主，杜绝“整改”，尽量不破坏河岸原有的植物。

结语

由于社会经济的高速发展以及城市规模的逐步扩大，乡镇企业实现了快速发展，同时城郊保护地规模也在不断增加。但是，防洪问题和城市经济建设之间的矛盾日趋突出。因此，通过河道规划治理，能有效减少洪涝灾害的发生率，使城市城区居民的生命、财产安全得到保护，有力地推动城市经济的发展。同时，还有助于增加工程的环境效益与社会效益，为人民谋福祉。