生态护坡和鱼道在水利水电工程中的应用

2012 年第 6 期
照片 1 某水电站生态护坡实验地
3鱼道
的礁石、疏漩急滩等天然障碍以沟通鱼类的洄游
拦河大坝造成的生态问题之中较为严重的是 路线。
其阻断了鱼类生长和生殖活动的必经河道，阻碍
在中国，开展鱼道研究和建设的历史还比较
了鱼类洄游的路径，使鱼类的上溯行为受到非常 短。我国的鱼道发展历史大致经历了四个阶段：
究［J］． 浙江工业大学学报． 2010，38 （ 6） ： 649 － 654．
备施工人员，安排施工循环，提高机器的利用率， 争取最大程度地提高掘进速度。此外，在盾构施
［6］ 杨乃刚． 泡沫在土压平衡式盾构施工中的应用［J］． 建筑机 械． 2005，8 （ 3） ： 103 － 105．
［7］ 孙英伟． 土压平衡盾构施工泡沫剂效用分析［J］． 材料与装
生态护坡是岩土工程与环境工程相结合的产 物，兼顾了防护与环境两方面的功效。与传统护 坡相比，生态护坡的生态和环境功能更佳，与周围 景观相协调。生态护坡具有一定的开放性，能减 少水利水电工程对沿岸和河道内生物栖息地的改 变和破坏，一定程度上保护当地原本的景观和生 物多样性。生态护坡材料以环保材料为主，多数 为天然材料，如土壤、草皮等，对环境污染小。
确，没有漩涡，出口还应考虑鱼的回归要求等。
在鱼道方面，还需要深入研究的课题大致有：
除此之外，对于不同的洄游性鱼类，鱼道的规 对各大流域主要鱼类的生理特性、洄游规律等有
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肖 玥： 生态护坡和鱼道在水利水电工程中的应用
2012 年第 6 期
更深的认识，建立主要鱼类的特性档案； 要考虑今 后鱼道的发展趋势，特别是高水头鱼道的发展，使 其能普及使用； 加强鱼道的水力学认识，根据一定 的现场布置和挡水建筑物特点，以及上下游水流 等制约条件，鱼道的布置型式应有一定的适应性；
第 31 卷第 6 期 2012 年12 月
四川水力发电 Sichuan Water Power
Vol． 31，No． 6 Dec． ，2 0 1 2
生态护坡和鱼道在水利水电工程中的应用
肖玥
（ 四川大学 生命科学学院，四川 成都 610064）
摘 要： 随着全球经济的发展，环境问题日益严重，“可持续发展”成为当今我国的主要发展方向。水是国民经济的命脉，水
降低过鱼孔的流速，并能以调整过鱼孔的形式、位 参数可以通过数学公式得到，也可以通过水流模
置、尺 寸 来 适 应 不 同 习 性 鱼 类 的 需 要，主 要 由 进 口、池室和 出 口 组 成。［3］ 按 隔 板 过 鱼 孔 的 形 状 及
型试验获得。 我国已建鱼道大多布置在江苏、浙江等沿海
位置，可将鱼道分为溢流堰式（ 也叫台阶式或阶 沿江平原地区的低水头闸坝上，其底坡较缓，上下
檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳檳
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经营策划为基础，科学确立记录项目、记录内容并
筑企业中生产管理层与经营管理层之间存在的 制定规范合理的记录格式，使记录内容简便而不
“画地为牢”思维，一直束缚着管理绩效的提升。 失全面，记录数据信息简洁而高效。
接近天然河道的情况，鱼类在池中的休息条件良 好，但其适用水头很小，平面上占用的位置较大， 所以其实用性受到一定的限制。
照片 3 隔板式鱼道
（ 2 ） 隔板式鱼道。横 隔 板 式 鱼 道 是 利 用 水 模、过鱼季节、运行水位、鱼道水流速、鱼道宽度等
势、沿程摩阻及水流对冲、扩散来消能，改善流态， 因素也会有相应的不同。这些鱼道设计中的重要
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
（ 上接第 65 页）
［3］ 尚彦军，杨志法，曾庆利，等． TBM 施工遇险工程地质问题
机的掘进速度基本上由土体性质来决定。
分析和失误 的 反 思［J］． 岩 石力 学 与 工 程学 报． 2007，26 （ 12） ： 2404 － 2411．
开展生态补偿流量、有利于鱼类生存和过坝条件
江科学院院报，2010，27（ 简介：
参考文献：
肖 玥（ 1991-） ，女，四川成都人，在读本科生，专业： 生态学．
［1］ 刘国贤． 浅谈基于生态环境的水电厂水库调度运行［J］． 科
（ 责任编辑： 胡友权）
的一种。鱼道并不是环境问题严重后才有的新概 板式鱼道（ 照片 3） 。［4］
念，早在三百多年前，西欧就出现了开凿在河道中
照片 2 池式鱼道
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（ 1） 池式鱼道。池式鱼道是从水坝下游开 始，通过一级级水池克服水利枢纽阻隔形成的水 头差，向上延伸至水利枢纽上游。该型式的鱼道
严重的影响，乃至完全终止。而鱼类的上溯行为 模拟欧美、日 本 鱼 道 的 时 代 （ 上 世 纪 60 ～ 70 年
常常与生殖行为有关，若遭到阻断，对该种鱼繁殖 代） ； 小型、低水头鱼道整体试验研究，对鱼道的
的影响将非常大，严重时可能会导致种群数量的 布置、型式、作用等进行了一定研究（ 上世纪 70 ～
利通过水利设施，避免造成溯河洄游鱼类通过水 过鱼对象主要为常见的鳟鱼和鲑鱼，其在上溯产
利设施时出现延时、水压或伤害等现象，对于鱼道 卵途中，可以克服 2 ～ 3 m / s 以上的流速，甚至可
的设计也有一定的原则。 考虑到鱼类对外界环境的敏感性、找到进鱼
以凌空跳跃 4 m 之远。因此，相同水头鱼道而言， 国外鱼道规模相对要小很多。［4］
生活行为特征，使其能尽早发现进鱼口； 出鱼口处 中包括了不同的边坡景观、类型、地理位置需采用
应傍岸，远离溢洪道、厂房进水口等泄水、取水建 何种植被、土壤才能达到最佳效果等。这些因素
筑物并远离水质有污染的水区、嘈杂的码头和船 涉及到对当地植被和动物类群结构以及各物种生
闸上游引航道出口等，出口外水流应平顺，流向明 态学特性的充分调查和了解。
目前，我国开始试验推广的几种生态护坡主 要有： 植被护坡、土工材料复合种植基护坡、植被 型生态混凝土护坡和水泥生态种植基护坡。
生态护坡与传统护坡一样，是为了防止边坡 失稳产生滑坡或崩塌，因此，生态护坡的设计首先 应满足岸坡稳定的要求。同时，为了保护当地原 本的景观和生物多样性，生态护坡设计还应与生 态过程相协调，尽量使其对环境的破坏影响达到 最小。这种协调意味着设计应以尊重生物多样 性、减少对资源的剥夺、保持营养和水循环、维持 生境质量、有助于改善人居环境及生态系统的健 康为总体原则。
梯式） 、淹没孔口式、竖缝式和组合式 4 种。［4］其 游水位差大多在 10 m 以内。隔板孔口流速基本
结构简单，维修方便，近代鱼道大都采用这种形 为 0． 8 ～ 1． 2 m / s，池室的长度为 1 ～ 4 m，宽度为 1
式。
～ 3 m，对同一鱼道而言，其池室长度和宽度比基
为了使洄游鱼类能找到鱼道的进鱼口，并顺 本为 1． 2 ～ 1． 5，水深在 2 m 左右。而国外鱼道的
照片 1 中的绿色部分为某正在修建的水电站的 生态护坡实验地。该护坡系在传统边坡护坡上采用 了水泥生态种植基植草的护坡方式。该生态护坡方 式比实验地上方的传统喷混凝土护坡方式要绿色 环保，从而使水电工程在进行开发的同时减小了 对环境的破坏，具有维护环境生态系统的作用。
肖 玥： 生态护坡和鱼道在水利水电工程中的应用
利工程在我国国民经济发展中占据相当重要的位置。如何在开发利用水资源的同时，降低其开发对环境的影响，达到兴利
除害的要求？ 介绍了在水利水电工程中应用的生态护坡和鱼道。
关键词： 水利水电工程； 生态护坡； 鱼道
中图分类号： TV7； X24
文献标识码： B
文章编号： 1001-2184（ 2012） 06-0076-04
手资料往往是最真实、最直观反映施工实际情况 对经营绩效的提升或许比很多“高谈阔论”式的
的，若最原始的基础资料出现欠缺，一旦需要通过 管理创新更具实际意义。
施工日志核查经营信息时，往往事与愿违。 （ 3） 科学策划，制定规范的记录格式，使记录
作者简介： 董习超（ 1979-） ，男，云南昆明人，经济师，从事水电工程施工管理
笔者重点阐述了生态护坡和鱼道在水利水电 工程中的应用。 2 生态护坡
水利水电工程在建设过程中需要开挖河道周 围的山体而形成人工开挖边坡。人工边坡由于其 形成快、不稳定，常常引发很多地质灾害问题，严 重的可能会形成滑坡和崩塌。护坡系指为防止边 坡失稳而产生滑坡或崩塌在坡面上所做的各种铺 砌和栽植的统称。
同时，盾构机与土体之间的接触界面也会影 ［4］ 张国京． 北京地区土压式盾构刀具的适应性分析［J］． 市政
响盾构的性能，这些与支护安装、渣土运输、通风
技术． 2005，23 （ 1） ： 9 － 13． ［5］ 邢 彤，赵 阳． 盾构掘进土层识别及刀盘转速控制策略研
排水、材料供应等息息相关。因此，有必要合理配
工中，成本又和完成给定长度隧道的日平均推进 速度直接挂钩，很高的日平均推进速度可以很大
备． 2006，10 （ 4） ： 60 － 62． ［8］ 张厚美． 盾构盘形滚刀损坏机理的力学分析与应用［J］． 现
学之友，2010，（ 2） ： 33 － 34． ［2］ 崔政权，李 宁． 边坡工程———理论与事件最新发展［M］．
北京： 中国水利水电出版社，1999． ［3］ 水利部、交通部南京水利科学研究所等，编． 鱼道［M］． 北
京： 电力工业出版社，1982． ［4］ 刘志雄，周 赤，黄明海． 鱼道应用现状和研究进展［J］． 长
传统的护坡结构往往只片面强调防护和支挡 等功能，较少地考虑坡体和河道的生态或环境功 能，因此，护坡结构多数采用浆砌块石或混凝土等 刚性硬质材料。［2］
随着全球环境问题的日益严重，人们在越来
收稿日期： 2012-09-11
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越注重环境保护和生物多样性的同时，也开始注 重水利水电工程带来的环境问题，生态水利的设 计理念开始被引入堤防和护岸的结构设计中。
在此背景下，项目领导和经营管理者必须要发挥 5 结 语
经营工作的引领作用，对生产作业层的记录工作
在寻求项目管理精细化过程中，从基础资料
提出硬性要求，以克服生产一线人员日志记录过 与数据的管控抓起，对日常事务中看似平常但实
于粗放、无法定量统计的矛盾和问题。因为第一 用无比的数理记录工作进行有效开展与实施，其
工作直观、全面、有效。记录工作不是“眉毛胡子
工作；
一把抓”式 的 记 录，必 须 有 的 放 矢。 记 录 的 目 的 是为经营工作服务，所以记录要素要体现经营目 标的需求。为此，在记录工作开展之前，一定要以
刘小琼（ 1974-） ，女，四川乐山人，经济师，从事水电工程经营管理 工作． （ 责任编辑： 胡友权）
口的难易等，对于鱼道槽本身的设计就有一定的 4 结 语
要求。例如鱼类对环境刺激敏感，鱼道应设置在
不论是生态护坡，还是鱼道，中国都还处于起
幽静的环境中； 鱼道不应为全封闭的管道，槽身应 步和试验阶段，还需要进行更多的研究。
处于阳光直射下； 进鱼口的位置也应符合鱼类的
在生态护坡方面，材料是重要的研究课题，其
大量减少乃至灭绝，对整个河道生态系统都是重 80 年代） ； 鱼道研究工作的停滞状态（ 上世纪 80
大的打击。 考虑到鱼类洄游习性而产生的鱼道，即水利
年代到上世纪末） ； 鱼道设计的新兴阶段（ 本世纪 开始） 。［3］
枢纽中供鱼类洄游的人工水道，是鱼类过坝设施
鱼道可分为两大类： 池式鱼道（ 照片 2） 和隔
1概述 水利水电工程涉及到修筑拦河大坝，而拦河
大坝的修筑过程中势必会引起很多相关的环境问 题，例如在开挖山体时因坡度增加而易于导致山 体滑坡，增加水土流失； 大坝拦断河流后而导致洄 游性鱼类无法正常完成生活周期； 河道蓄水水位 的抬高对两岸生态环境产生不利的影响等。
生态环境是关系到人类生存和发展的基本自 然条件，保护和改善生态环境是保障社会、经济可 持续发展和水资源良性循环的基础。随着全球经 济的发展，环境问题日益严重，水利水电工程中的 生态问题也逐渐暴露出来。如何在修筑水坝的过 程中做到环境的保护，从而实现经济社会可持续 发展已成为水电工程建设上的新方向。［1］