中小河流治理工程设计中实践生态理念探析

1、中小河流治理工程设计中实践生态理念探析摘要：中小河流治理是现阶段我国水利基础设施 建设的一大组成部分，特别是中央一号文件推出以来，治理 工作正在全国迅速推进。随着社会经济的发展，人民生活水 平的日益提高，人们追求环境友好、人水和谐的愿望越来越 强烈。本文通过笔者工程设计的实践经验和思考，总结了中 小河流治理设计过程中如何贯彻生态理念的几点经验，以供 同行做交流探讨。关键词：中小河流；河道；治理；设计；生态abstract： the small and medium-sized rivers are a big part of the present stage of our country w

2、ater conservancy infrastrueture construetion, especially the central document no. 1 since the launch, governance is the rapid advance of. with the development of society and economy, the improvement of people" s living level, people" s pursuit of environmental friendly, people desire the h

3、armony of water is more and more intense. this paper through the practice experience and thinking of the engineering design summed up the small and medium-sized rivers in the design process to implement the concept of ecological experience points, to explore the exchange for counterparts.keywords： s

4、mall and medium-sized river； river； governance； ecological design；中图分类号：p343. 1文献标识码：a文章编号：中小河流治理以保障人民群众的生命财产安全为出发 点和落脚点。随着社会经济的发展，人民生活水平的日益提 高，人们追求环境友好、人水和谐的愿望越来越强烈。如何 在保障防洪安全的前提下生态治理河流，已经成为水利工程 设计人员必须考虑的重要问题。在笔者看来，生态治理河流 即通过工程、生物等手段，营造既满足人类亲水需求，又利 于各种生物生存的水环境。生态治理河流本是涉及工程学、 生物学、环境科学等多学科交叉命题，单靠工程设计

5、人员要 达到理想的治理目标较困难。对于工程设计人员而言，保证 河流堤岸稳定和防洪安全是专业本行，相对较容易实现，但 要在此同时，达到河流生态景美的目标却并非易事。笔者通 过多年的设计实践，从工程角度出发，总结了一些河流治理 设计各阶段过程中贯彻生态理念的实用经验。1设计理念作为河流治理规划设计人员，对大自然要怀有敬畏之 心，对水清、岸绿、景美的河流有一种期盼感，把河流的生 态治理作为一种不懈的追求，全力贯彻到工程规划设计全过 程中。河流治理规划设计工作的实际情况是规划和设计两项 工作基本上分别由专做规划和专做设计的不同人员完成。在 中小河流治理中实践生态理念必须从规划阶段做起。故先与 设计工作

6、的规划人员必须高瞻远瞩，充分考虑人们对和谐环 境的需求与工程的实际可操作性，给生态措施的实施创造条 件。设计人员则必须因地制宜，细化设计，切忌一条河流一 个型式简单单板、千篇一律的设计风格。2规划阶段涉及中小河流治理的规划，一般为流域、区域防洪规划 或河道整治规划。规划阶段一般确定防洪标准、河道规模和 主要治理措施。2. 1合理确定防洪标准河道堤防的防洪标准根据保护对象的重要性和等级确 定。中小河流治理防洪标准一般为1020年一遇。规划报 告中经常可见一条河道堤防从头到尾一个防洪标准。例如 防洪标准xgb5021-94）中规定乡村防护区人口 w20万人、 防护区耕地面积w30万亩的防洪标准为2

7、010年一遇，规 划报告中不顾河流沿线两岸多变的实际情况，简单的以20 年一遇作为防洪标准的现象较为普遍。究其原因是有些规划 人员认为适当提高防洪标准利大于弊。实际上，防洪标准人 为提高，不仅造成工程投资增加、政策处理难度加大，还会 造成工程实施困难，最终导致不得不放弃生态亲水的堤岸型 式而采用高直立挡墙等硬化式堤岸才能满足各方要求。故根 据保护对象的重要性，因地制宜，合理确定防洪标准是河道 生态治理实现的重要前提条件。2. 2慎用规划最小堤距河道规划最小宽度，即河道设计洪水位推算时釆用的计 算宽度，是用来控制河道最小行洪断面的，并非今后河流治 理的实际宽度。但实际上，在现状河道宽度大于最小堤

8、距时, 很多工程相关人员把最小堤距等同为规划河道宽度，随意缩 小现状河道宽度。该现象在乡镇作为实施主体时较经常发 生，究其原因是乡镇相关管理人员很多并非水利专业人员、 技术力量较欠缺，或者是受地方利益影响故意占河圈地。还 有一种不利情况是，部分设计人员直接使用该控制指标，导 致河道单调等宽，人为改变原有河势，让河道失去富于变化 的特色，不利于河流生态。故在规划报告中，建议明确不得 缩小河道现状宽度，避免单独使用规划最小堤距指标引起河 道宽度缩小和河势改变。3设计阶段3. 1堤线能弯则弯在满足河流两岸制导线和保持总体行洪顺畅的前提下， 应自然蜿蜒曲折，切忌裁弯取直。小河弯弯是人们对河流的 最初印

9、象，也是水流与两岸岩土体碰撞冲刷而自然天成，可 减缓水流速度，使河流富于变化，利于生物栖息。工程实际 中，设计人员应避免为了方便布置和简化设计而随意裁弯取 直。3.2断面型式选择首先，应尽量保持河流的天然断面，保留滩地，其次选 择接近自然的复式断面，梯形断面，除城镇中心等或用地特 别困难的地段，一般不选择矩形断面。中小河流沿线两岸往 往村庄密布，道路、电力等基础设施普遍分布存在，原有河 道规模防洪标准偏低，基本不能满足设计防洪标准要求，故 要保持河流的天然断面型式实际较困难。具有实际意义的 是，如何选用人工断面型式，即可满足防洪要求，又最大程 度接近于自然状态。断面型式的选择原则必须因地制宜，

10、结 合实际情况，取舍有道。一条几公里长的自然河流往往是多 种断面型式各有分布。从设计人员角度出发，期望河流断面 既行洪安全，又符合生态要求，且便于实施，最好设计工作 还相对简单。但实际情况是，这几个因素是互相矛盾的，很 难同时满足。在比较抉择后往往牺牲了生态考虑，最终选择 了简单统一的断面型式。要避免该情况发生，设计人员必须 放弃这种不切实际的想法，接受型式多变是河流生态自然的 必然状态的思想。在水流趋缓和泥沙淤积河段（如河道凸 岸），尽量采用生态护坡护岸型式。在水流湍急和长期受冲 刷河段（如河道凹岸、堰坝下游），应采用可靠硬化措施， 以保证行洪安全为主，可不作生态要求。设计中，应根据河 流所

11、处沿线平面位置、两岸情况、功能要求等采用不同的断 面型式。3. 3堤岸型式选择堤岸型式基本有三大类：斜坡式、直立式和复合式。斜坡式护岸常采用土堤，就地取材，常水位以上釆用植 被护坡，水位变动区抛石、叠石等为水生动植物营造生存便 利条件，成本较低，生态性好，安全性好。斜坡式堤岸占地 面积大，其应用在用地紧张、寸土寸金的现实条件下具有较 大的局限性。直立式挡墙在实际工程中应用普遍，具有节省土地，适 应性强，可就地取材等优点。但其缺点也是明显的，挡墙高 度一旦过高，其生态性、安全性都较差。故采用直立挡墙时, 应控制挡墙高度，建议单级挡墙净高不超过2.0m,避免过度 高差使岸上人群与河道孤立隔绝，使人

12、可望不可及，甚至产 生畏惧感，影响视觉感受，同时有利于失足落水者自救。复合式堤岸是直立式和斜坡式堤岸的组合，使用范围广，占地面积和投资适中，在河流治理当中运用越来越广泛。常用的组合形式有上斜下直、下斜上直两种。上斜下直式运 用较为广泛，可较好的解决水位变动对亲水设施和绿化布置 的影响，一般直立挡墙顶高出常水位或5年一遇水位2030cm,中间设亲水平台，以上设置斜坡绿化。下斜上直式的 运用，一般用于受用地限制，且设计洪水位与常水位高差较 大，为节约用地又适当的营造景观，在常水位以上设置亲水 平台，以下设置斜坡，以上设置高直立挡墙。各种堤岸型式本身没有绝对的好差之分，关键在于因地 制宜、扬长避短合

13、理布置。3. 4堤岸建筑材料选择河道治理当中涉及的建筑材料较多。有传统的干砌块 石、木桩、竹篱石龙、浆砌灌砌块石、混凝土等，还有新型 材料如生态混凝土、生态砌块、生态格宾、生态袋等。如何 选取合适的堤岸砌筑材料，是河流治理工程设计工作中重要 一环。选择堤岸砌筑材料考虑因素有：满足安全稳定要求， 节省投资，利于保留或恢复河流生态等。建议尽量采用本土 自然材料，这样既节省投资、便于施工，又使河流堤岸具有 地方特色。笔者认为，任何的人工材料都会对河流生态造成 一定程度的破坏。新型生态材料都一定程度上考虑了堤岸的 生态恢复因素，尽量使堤岸利于植被生长，利于岸边生物栖 息。但实际上也或多或少存在外观单调

14、、风格雷同、造价偏 高、耐久性难以保障等问题，影响了推广与运用。除城镇景 观和其他功能性要求等特殊情况，应尽量采用天然的砂石材 料和土木材料，特别是巧用块石、卵石，做出富于自然风格 的具备当地特色的护岸，减少妨碍生态、形象呆板的水泥混 凝土的使用。3. 5老挡墙的利用河流堤岸老挡墙基本为干砌的卵石或块石，经几十年的 运行，表面布满各类本土植物，与周围环境协调一致，完全 符合河道治理生态目标，有些老挡墙甚至可以说是生态护岸 的典范。在中小河流治理当中，应充分重视河道堤岸原有老 挡墙的利用。老挡墙已安全运行多年，事实证明基本符合稳 定要求，只要在挡墙堤脚等薄弱部位采取适当的防冲加固措 施，即可满足设计要求。如在诸暨五泄江五泄风景区段治理 当中，笔者充分利用了原干砌卵石挡墙，既符合生态河道治 理要求，延续河道原有特色，又可节省工程投资，可谓一举 多得。设计人员应大胆实践，不可因老挡墙缺乏设计资料、 情况难以摸清等问题而直接选