基于生态水利工程的河道规划设计研究

基于生态水利工程的河道规划设计研究

王龙强

河北省水利水电第二勘测设计研究院 河北石家庄 050021

摘要：在国民经济进步发展过程中，水资源是其中不可或缺的重要基础，自古以来，一直都是国家大力发展的重大工程。传统水利工程尽管能够满足人们生活发展的需要，但它只是一味地考虑经济的发展和增长，忽视了河流水域的生态性，对河流生态系统造成了不同程度的破坏，进而使生态环境问题日益严重。当前，我国生态水利建设的发展仍处于不断摸索阶段，就当前情况来看，还没有从多个角度进行全面分析和解决，尚未做到因地制宜，设计模式相对简单。

关键词：生态水利；河道规划设计；治理

１生态水利工程学概述

１.１生态水利发展观念

1. 尊重自然，河流地貌经过数百万年的演变，与周围环境建立了自然平衡状态。因此，水利工程在建设过程中应遵循尊重自然的理念，在不破坏原有河流地貌的前提下，尽量保持原有的生态平衡。对于传统的水利工程，如果环境遭到破坏，在保证安全的基础上，可以对受损的河流生态进行重新设计和建设。

2. 水资源的共享和水资源的平衡是生态环境稳定的基础，是维持区域生态系统健康发展的基础。当前，传统水利工程面临的最严重问题是人类过度开发水资源，导致地下水位大幅下降，破坏了原有的生态平衡。因此，水资源的合理开发利用，在保证生产生活经济发展的前提下，应更加注重人与生物之间水资源的共享。

3）可持续发展观需要明确水资源储量、水资源承载能力，结合当地经济社会发展，优化水资源配置、开发利用，合理配置生产生活各领域的水资源。可持续发展的理念不仅需要实现合理的规划和布局，还需要完善后续的监督管理。

４）生态修复需要结合生态系统的特点和人为治水的目的，进行合理的制度设计。目前常用的生态修复技术有：生物生态修复、生物修复、环境修复等。

2基于生态水利工程的河流规划设计原则

2.1发展与治理并重

在河流规划设计项目中，主要目的是开发和管理。因此，河流规划设计应遵循开发与治理并重的原则，将景观建设与区域开发相结合，创造新的整合点。有关部门要更加重视河道整治和管理，使河道和河道附近的环境更加适合人们的生活。将河流生态景观与现代城市相结合，进行河道设计和规划，提高城市的生活质量和生态环境，使人们有更多的机会接触自然。

2.2可持续发展原则

可持续发展的原则是将生态水利工程的工作理念引入河流规划设计中。既要考虑当前河流规划治理的需要，又要综合考虑和研究河流规划设计对生态环境和自然环境的影响，以及河流规划设计与生态自然环境的协调性。在给原生态环境提供保障的同时，生态环境也尽可能地保持其稳定性，保证生态环境能够得到不断的发展，尤其要对河道以及河道附近环境的生物多样化与生态多样化提供保护，还要保障人们开发建设与自然资源之间的平衡度。为了河道后期的设计规划以及建设留出发展空间，在对河道进行规划设计的时候就需要考虑其科学及规范性，并且在河道推进以及河道规划中流出部分可发展的空间。

2.3以人为本原则

在对河道进行规划设计的时候，其中景观安排以及工程规划建设等多个方面都需要遵循“以人为本”的设计原则，把河道规划设计工程作为给人们服务的载体。在河道规划设计的过程中，还需要考虑到水利生态，在河道设计工程中需要具备生态以及保护和娱乐等功能，还要充分挥发水利资源的优势，尽可能地降低人工作业，对生态用地的控制要更为严格，这样河道规划设计出来的景观和原生态环境更为相似。

3现阶段河流规划设计中存在的问题

3.1忽视河道的生态功能

在河道规划设计过程中，相关工作人员往往偏重于河道的水利功能，而不注重河道生态功能的发挥。而且在开展河道改造建设工作的时候，通常会使用混凝土等硬质材料，这些材料的使用尽管能在一定程度上提高工程的防洪功能，但同时也会对植被的生长造成阻碍，进而影响到河道生态功能的有效发挥。另外，随着现代城市建设规模的进一步扩大，为了争取到更多的土地资源，往往会出现大肆占用河道周边土地的情况，这就致使周边生物的生存空间遭到破坏，对河道的长期持续发展来说是非常不利的。

3.2河流工程设计不够全面

河道工程设计是一项专业性、复杂性的工作，其设计是否合理、完善，将直接影响到整个河道工程的建设质量。但就现阶段我市河道工程设计的情况而言，还存在诸多有待完善的地方，大部分河道设计人员在开展设计工作的时候都比较关注工程的结果，而忽视了施工过程的合理性。再加上一些设计人员在思想观念上比较落后，仍然参照以往的相关理论和经验进行设计，而没有对工程所在地区的实际情况进行全面了解，这就给工程的建设带来了极大的质量风险，另外，河道设计的不合理还会直接造成河道淤积、冲刷过大等不良现象。

4基于生态水利工程的河道整治

4.1传统河道整治与生态河道整治的比较

传统的河道治理形式比较单一，堰坝与水库隔断了上游与下游之间的联系，同时在建造的过程中往往只追求经济利益，忽视生态功能，导致深潭与浅滩交替布局的现象消失，上游与下游的河流同质化。

4.2生态河道设计内容

１）河道的平面设计，在河道规划设计的过程中，排洪泄洪是最基本的要求，在此基础上应该根据河道地形地貌以及层次的变化、宽窄曲直进行合理的规划。同时在设计的过程中还要尽可能加强河流上、下游之间的连续性、减少差异。尽可能拓宽河面，一方面能够加强汛期河道的泄洪能力，另一方面还能扩大渗水的面积，强化对地下水的补给。

２）河道断面设计，断面结构决定着水流速度，影响水流形式。生态河道断面的设计重点在于在河流经过不同位置时，水位均能满足要求。即在高水位洪水时，对周边的农田和居民不会产生威胁，在低水位时依旧能够满足农田和水生物的需求。目前复式断面更加符合河道生态性的要求，所谓的复式断面，将常水位以下设置为梯形或者矩形断面，常水位以上设计缓坡或二级护岸。

３）河道河床、护岸形式，在河道的治理中，对河床的建设相对较少，一般情况仅仅是修建堰坝或者橡皮坝。目前，常用的护岸形式主要有栅格、生态砌块等，这些防护的共同特点均是孔隙率较大，易于植物的生长，进而通过植物的根系增强堤岸的坚固性。对于生态护岸，最为重要的问题是选材以及构造物的形式，材料决定了护岸的效果，而构造的形式则需要根据当地的实际情况进行选择。

４）生物利用，河道的设计除了形式上的设计之外，还应该关注生物的利用，通过借助亲水性的植物以及微生物来净化水体。同时亲水性生物的引进也恢复了水体中生物的多样性，借助微生物形成生态圈进一步改善了河道的生态环境。

3.3 有效提升河道综合利用率

对河道进行规划设计的主要目的就是为了城市排水以及防水的工作更加便利，在水资源开发应用中合理采用自然水资源是城市美化建设中较为主要的手段之一。通过对河流主要作用的分析可知，河道综合利用是指利用天然河道堤防和河床建设。河道可以充分发挥自身的优势，从而改变河道规划建设的统一建设方式，最终改变河道的建设形式；对于城市建设而言，河道规划设计应融入城市建筑的理念，作为主体城市景观建设。例如：在城市河道规划建设过程中合理利用天然河道，在已建河道上修建河道两岸绿化植物，为河道建设环境带来美化功能。

结束语：

综上所述，在河流规划设计中，合理运用生态水利理念，既可以美化环境，又能更好地保护河流生态系统，同时推动城市的进步和发展。在运用生态水利理念期间，还应重视河道生态功能的有效发挥，尽可能恢复河流的自然状态，加快生态水网建设，并适当引入一些水生植被和动物种群进入河流水体，以保证河流水体的生态平衡。

参考文献:

[1]王超，王献辉，徐彬.生态水利理念在河道规划设计中的应用[J].建筑工程技术与设计，2019（36）：3975.

[2]侯越龙.生态水利设计理念在城市河道治理工程中的应用探究[J].百科论坛电子杂志，2019（18）：173-174.