河道堤防工程与生态治理

河道堤防工程与生态治理

摘要：河道治理是城市建设的重要工作之一，如何实现生态环境和水利规划的协调可持续发展显得格外重要。本文主要阐述了生态堤防的概述及必要性；分析了河道堤防存在的理由以及堤防生态建设的策略。

关键词：河道堤防工程；生态治理；岸坡的防护

生态水利工程保护和尊重自然环境，实现了经济发展和环境保护的双重目的。在环境日益恶化的今天，只有认识到水利河道与生态环境之间的关系，才能在河道治理中充分的应用到生态水利。

一、生态堤防建设概述

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，设置水边景观设施，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”，不要作过多的人为建设。

2生态堤防建设的必要性

原来河道堤防建设，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、航运的多种经济要求。但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：一是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，河床材料的硬质化；二是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。

3生态堤防的作用

生态堤防在生态的动态系统中具有多种功能，主要表现在：

成为通道，具有调节水量、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，起着滞洪补枯、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；

过滤的作用，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。

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。

4生态堤防建设效益

生态堤防建设改善了水环境的同时，也改善了河道生态、水资源和居住条件，并强化了文化、体育、休闲设施，使河道交通功能、河道防洪等再上新的台阶，对于优化河道环境，提升河道形象，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。

二、堤防建设的生态理由

堤防是水陆生态系统内部及相互之间生态流流动的通道，以往堤防建设大多采用人工混凝土河堤或浆砌石垂直断面型式河堤，只考虑了泄洪排水功能，基本没考虑生态功能，为保护河道安全，河堤逐年加高，河流完全被人工化、渠道化，人工与自然比例不协调。从而伴随着堤防建设的不断推进，生态理由也不断出现。

1对天然河道裁弯取直

天然河流是蜿蜒弯曲、分叉不规则的，宽窄不一、深浅各异，在以往的堤防建设中，过多地强调“裁弯取直”，堤线布置平直单一，使河道的形态不断趋于直线化，岸坡坡脚附近的河床深潭一般也被填平，深潭、浅滩不复存在，导致整个河道断面变为规则的矩形或组合梯形断面，使河道断面失去了天然的不规则化形态，从而转变了原有河道的水流流态，对水生生物产生不良影响。

2追求保护面积的最大化

以往的堤防设计追求最大的保护面积，堤线紧靠岸坡坡顶布置，导致河槽变窄，河漫滩不复存在，从而失去了原有天然河道的开放性，使生物的生长发育失去了栖息环境。

3现场施工无序

堤防施工对生态环境的破坏，主要表现在施工时对施工现场、料场、弃渣场的简单处理。工程竣工后，施工现场的施工道路没有恢复到施工前的状态，道路边坡、陡坎未能进行必要的防护处理，引起岸坡冲刷失稳。护岸施工时修筑的围堰没能及时清除，导致水土流失，河床淤积。料场、弃渣场使用后，缺少必要的整治和生态修复，导致场地沟壑纵横、土壤裸露、杂乱无章，引起水土流失，破坏了原有的生态环境。

4对岸坡的硬质化处理

对岸坡的处理，以往一般多采用“硬处理”，也就是采用大片的干砌石、浆砌石或混凝土护坡，忽视生态防护措施的研究和应用。护岸是水陆生态系统内部及相互之间生态流流动的通道，阻隔了这个系统的通道，就会使水质下降。岸坡防

护工程对生态系统影响最大，因为水陆过渡地带是水生植物的发育地，是水生动物的栖息、产卵、觅食地，所以对生态环境的影响尤为严重。

三、解决堤防生态理由的策略

要彻底解决目前堤防建设中的生态理由，重视生态堤防的设计和施工是极其重要的。下面从设计、施工等角度谈几点解决生态理由的策略。

1堤线和堤型的选择

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汊散乱状态，即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。在有条件的地方尽可能使堤线离开岸坡坡顶，一方面可保证足够的行洪断面和堤身的稳定，另一方面也可保持岸坡的天然形态并保护岸坡的天然植被。

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。筑堤材料宜优先选用当地材料，一般多采用比较生态的土堤堤型，以便于堤坡的植草绿化，使堤内外生态环境协调，避开过多地采用直立的钢筋混凝土和浆砌石堤型，这些堤型与周围环境欠协调，同时在一定程度也影响堤内外的空气交换。

2河流断面设计

自然河流的纵、横断面显示出多样性的变化，设计时应做到浅滩与深潭相间。

3岸坡的防护

尽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，避开大面积削坡，导致全堤段岸坡断面统一化；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；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。