浅谈水利工程生态堤防的建设

摘要：松阴溪堤防作为松阳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；主要影响

1生态堤防建设概述

1.1生态堤防的含义

生态堤防是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸水土循环的人工堤防。主要是通过扩大水面积和绿地、设置生物的生长区域、水边景观设施、采用天然材料的多孔性构造等措施来实现河道生态堤防建设。在实施过程中要尊重河道实际情况，根据河岸原生态状况，因地制宜，在此基础上稍加“生态加固”，不作过多的人为建设。

1.2生态堤防建设的必要性

过去城市堤防建设，仅是加固堤岸、裁弯取直、修筑大坝等工程，满足了人们对于供水、防洪的多种经济要求，但没有从发挥河流自然生态、休息娱乐、景观、提升城市形象等综合功能的角度来考虑。随着科学进步，人们认识到水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响。这主要表现在以下两个方面：

1）自然河流的人工渠道化，包括平面布置上的河流形态直线化，河道横断面几何规则化，河床的硬质化。

2）自然河流的非连续化，包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化，筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。堤防工程给人们带来了巨大效益，但同时也极大地改变了城市河流的结构和功能，造成一些生态环境问题。

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）能形成水生态特有的景观。堤防有自己特有的生物和环境特征，是各种生态物种的栖息地。因此，生态堤防以保护健康生态良好的生存环境和自然景观为前提，应满足河道功能河堤的稳定要求，在考虑具有一定强度、安全性和耐久性的情况下，并降低工程造价；尽量减少刚性结构，把河堤由过去的混凝土、浆砌石、人工建筑改造成为水体和土体、水体和植物或生物相互涵养，适合生物生长的仿自然状态的护坡。尽量采用自然的材料，避免二次环境污染；布置建筑物时考虑人们的亲水要求。把水、河道与堤防、河畔植被连成一体，在充分利用自然地形、地貌的基础上，建立起阳光、水、植被、生物、土壤之间互惠共存的河流生态系统。

1.4生态堤防建设效益

生态堤防建设改善了水环境的同时，也改善了城市生态、水资源和居住条件，并强化了文化、体育、休闲设施，使城市交通功能、城市防洪等再上新的台阶，对于优化城市环境，提升城市形象，改善投资环境，拉动经济增长，扩大对外开放，都将产生直接影响。

2河道堤防工程带来的生态环境问题

过去几年松阳县河道堤防建设以防汛为主。据统计分析，全县松阴溪干堤工程大多数是较传统的水利工程，多半追求的是经济与社会效益，极少考虑建设中的生态环境问题，导致生态环境的不断破坏与恶化。下面列举几个潜在的主要生态问题：

松阴溪干堤完工后现状照片

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

施工同时，管理不当以及乱堆弃渣胡乱修筑临建，挤占耕地等造成土地的严重浪费；施工过后的废水以及生活污水不科学处理，也会对下游水质以及工农业生产造成严重影响。

2.3施工过程中的噪声污染与扬尘问题

施工过程中，需要开山辟地乃至爆破作业，以及机器噪声等，这些都将影响到施工人员以及当地居民的安全与生活。另外，施工时水泥、粉煤灰以及砂石土料等在运输过程以及开挖爆破过程中产生的尘灰和机器运转所排出的废气等，若处理不当会造成大气污染，影响施工人员与当地居民的身体健康。

3解决堤防生态问题的对策

3.1堤线和堤型的选择

堤线布置及堤型选择河流形态的多样化是生物物种多样化的前提之一，河流形态的规则化、均一化，会在不同程度上对生物多样性造成影响。堤线的布置要因地制宜，应尽可能保留江河湖泊的自然形态，保留或恢复其蜿蜒性或分汉散乱状态，即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。另外，在有条件的地方尽可能使堤线离开岸坡坡顶：

（1）可保证足够的行洪断面和堤身的稳定。

（2）可保持岸坡的天然形态并保护岸坡的天然植被，一般不宜紧靠岸坡坡顶布置堤线，这样刻意追求保护面积的最大化，对岸坡稳定会产生不利影响，也会改变河道的天然形态，使河道渠化，对生态环境造成不利影响。堤型的选择对生态的影响是很大的，所以，合理选择堤型至关重要。选择堤型时，要结合场地及周围环境因素，通过多方案比较，择优选用。堤型的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外，还应结合生态保护或恢复技术要求，尽量采用当地材料和缓坡，为植被生长创造条件，保持河流的侧向联通性。

3.2岸坡的防护

1）可能保持岸坡的原来形态，尽量不破坏岸坡的原生植被，局部不稳定的岸坡可局部采用工程措施加以处理，避免大面积削坡，导致全堤段岸坡断面统一化。

2）尽可能少用单纯的干砌石、浆砌石或混凝土护坡，宜采用植物护坡，在坡面种植适宜的植物，达到防冲固坡的目的，河道坡岸植物重要的功能之一就是保持土壤，即固土护坡。在河岸坡面上的土壤侵蚀一般包括3个基本过程：①坡面土壤表层被雨水溅蚀、动物踩踏或机械耕作后疏松和破坏；②疏松土壤被坡面径流冲刷和搬运；③滑坡或崩塌导致的块体运动。从上游侵蚀到下游沉积，不同的立地条件表现不同的侵蚀方式。最终土壤流失是侵蚀力和土壤抗侵蚀力相互作用的结果，坡岸植物通过机械效用和水文效用减弱侵蚀力或增强抗侵蚀力而保持土壤。

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

随着社会的迅速发展，随着城市规模迅速扩大，市直下业逐年增加，乡镇企业异军突起，城郊保护地规模迅速增长，防洪问题与城市建设和经济发展的矛盾也日益突出。河道规划治理后，对保护城市城区的人民生命和财产安全、减少洪涝灾害以及为城市经济发展起到重要的作用，以至于更好地发挥T程的社会效益和环境效益，能够更好地造福于人民。

参考文献：

[1]马以超，王鑫.平原生态河道设计思路.杭州：浙江水利水电专科学校学报，2008（3）：51-52.