生态水利设计理念在河道治理中的应用

王世立

濮阳市水利勘测设计院 河南濮阳 457000

生态水利工程理念要求在河道治理过程中，应当拥有规划科学合理性，遵循生态水利工程理念。为了对河道质量有效改善，实现河道生态效益的有效提升，需要结合生态水利工程理念及安全原则。为了确保河道的排污、通航、排涝正常，大力改善生态环境就需要科学合理设计河道，从而创造良好的河道生态环境，与周围居民生活、环境需求相结合，来有效提升水利工程效益。

1 生态水利设计理念

随着我国经济水平的不断提高和科学技术的不断进步，生态水利设计理念已经被广泛地应用到各大城市的河道治理工程当中。生态水利是基于可持续发展战略研发的绿色环保治理理念，有效地弥补了传统水利的缺点，在治理城市河道时应用传统水利理念会严重影响生态平衡，传统水利虽然利用控制水流有效地实现了城市用水用电等需求，但是不能平衡生态发展与城市经济发展，而生态水利设计则深入贯穿了先进的环保理念，实现了城市河道绿色治理。生态水利设计理念主要致力于河流治理，既保证了城市的用水用电，又平衡了经济发展和生态发展[1]。此外，生态水利应用于城市河道治理中还降低了重大灾害的发生频率，将水灾转化为水资源的合理利用，缓解淡水资源缺乏的难题。

2 河道生态治理技术

2.1 生态清淤

生态排沙技术是一种工程、环境、生态相结合的修复技术。控制湖泊富营养化和河流污染已逐渐成为一种生态工程措施。清淤工程的主要机理是通过机械清除污染的泥沙，有效降低河水中氮、磷等营养物质的浓度，增加河道容量。疏浚一般分为干湖疏浚和水上疏浚。干湖疏浚是将水排干，然后使用推土机、刮泥机等排水疏浚设备；水上疏浚是用挖泥船直接清除水中的淤泥，应采取相应措施避免二次污染。底泥清淤效果好、见效快，但存在治理费用昂贵，疏浚精度和准确度要求高，淤泥无公害处理等问题。为避免传统清淤过程中产生的系列问题，在河道清淤中采用生态清淤及淤泥快速处理一体化技术、新型环保生态清淤技术、淤泥脱水固结一体化技术等可实现减少二次污染、降低成本、提高效率、提高自动化水平的流水作业生产线。

2.2 生物群落恢复控制

生态修复中水生植物恢复发挥着巨大作用，沉水植被的恢复是生态健康恢复的重要基础。根据区域气候特点和地理位置，从以下几个方面实施生态修复技术：

（1）选择抗冲能力强、根系发达的林草、乔木、灌木，迅速覆盖待修复的覆盖层和河岸。

（2）结合设置岸坡消落带，并注意在涨落带内选择适宜的植物。

（3）结合河流特点，根据建设目标，调整整体结构，调整湿地，修复沿江深塘、滩涂。

（4）在不同河段种植或养殖水生植物、动物和微生物，达到净化水体、吸收水体营养液的目的。

（5）为防止污水流入河道，达到分流雨污的目的，对沿江排污口进行分流截流。植物群落亲和能力强既不会对其他种类的生长产生明显的影响，而不会抑制原有植物群落生长，以形成相互制约、互相促进的物种竞争机制为基本要求，并且引进的植物还要具有良好的景观效果和水质净化功能，为避免外来物种入侵应谨慎引进外来物种[2]。

2.3 构建河底湿地

河底湿地生态系统是湿地植物、栖息于湿地的动物、微生物及其环境组成的统一整体，是多种生物重要的栖息地，注重水生植物与水生动物的搭配，具有调节径流、调蓄洪水，控制沉积、改善水质，调节局部气候等生态功能。广义上的湿地只覆盖了地球表面的6%，但却为地球上20%的已知物种提供了生存环境。它具有不可替代的生态功能，享有“地球之肾”的美誉。河道湿地建设要遵循区域性、生态性、风险最小、效益最大的原则。现有湿地基础设施需要生态修复，恢复湿地的正常功能和结构，发挥湿地原有的生态功能。利用专业技术对退化甚至消失的湿地进行恢复或重建，实施一系列工程。

3 生态水利设计理念在河道治理中的应用策略

3.1 断面的妥善处理

运用传统方法设计河道时，有关设计人员也应当将保护河道不受破坏为原则，在此基础之上构建护岸边坡，设计断面时运用单极梯、矩形断面。但是在运用该类梯形河道结构情况下，需要做到丰水期储存河水，对枯水期问题妥善解决。因此结合该河道情况采用复试断面设计，在断面设计过程中，对于常规水位下运用梯形断面，在枯水期能够由河道流水，而一旦洪水则会漫过二级护岸。这样科学化的设计方式拥有科学合理性，并且可以满足不同时期的需求。基于生态水利工程河道设计基础，能够对差异化水位所需充分满足的同时，提升河道的整体适应性，并且保护生物多样性[3]。

3.2 自然形态保护

通过充分保护自然形态，可以降低改造期间对于周围环境的破坏，提高河道景观的独特性。在生态水利设计理念下进行河道景观设计时，需要充分体现尊重自然变化的改造观念，尽量减少一些改造手段的使用，减少人为改造的痕迹。例如在进行河道景观改造时，对沿河的地势变化情况、河流水位变化情况、水流量大小等内容进行充分的调研，根据调研得到的资料信息，进行自然景观节点的使用。根据地势变化情况进行一些灌木、草本植物、乔木的种植，利用各色灌木营造出波浪的形状，增加内容的自然特色，使其具备更加深远的自然特色。另外，该区域的河流水面比较宽阔，因此在设计中还增加了水面浮桥，并且部分路段使用仿木材料进行施工，提高了空间结构设计内容的合理性，提升了设计内容的吸引力。

3.3 生态河堤建设

河堤建设是城市河道治理工程的关键环节，为渗透生态水利设计理念首先就要将河堤建设作为重要工作内容，目前我国主要采用人工护岸来推进生态河堤建设。生态水利设计工作人员首先要根据河道的实际情况进行布局规划，运用先进技术和设备做好河道相关数据的测绘测量工作，精准找出河道中心线并布置位置。其次，分析各个河段弯曲处的冲击力并作为优化河道形状的重要依据，合理控制河道的宽度，保证各个河段的过流能力。最后，施工人员要扩大河流浅水区域的面积，改善河道的生态环境，为河道以及周边动植物提供充足的栖息场所，从动植物链角度出发，渗透生态水利设计理念。加强生态河堤建设一方面有利于改善河道的小气候环境，调节城市空气环境，优化水分条件，另一方面也符合可持续发展的战略理念，促进城市化的绿色发展，缓解经济发展与生态环境之间的矛盾，尽可能恢复城市河道的原有景观，还起到了良好的防洪抗洪作用[4]。

3.4 强化河道净化能力

通过强化河道净化能力，可以提升生态系统等级，提升区域生态环境质量。以往的河道开发多数都只是为了满足单一需求，导致河道周围的树木被砍伐，造成严重的水土流失。过多地使用混凝土也阻断了地下水与河水之间的互补净化，降低了河道自身的净化能力，陷入水污染的恶性循环当中。在对此问题进行解决时，首要的任务便是打破河道渠化问题，同时对区域生态进行改造设计。例如，使用生态砖进行了生态护岸的建设，同时在边坡上种植草本植物，起到初步过滤污水和保护水土的作用。同时在河道内种植一些抗污性较强的水生植物，使河道的净化能力可以得到不断提升。

4 结语

河道治理工程是当前我国城市环境生态建设的重要载体之一，也是提升城市品味、区域土地价值的重要措施之一。河道项目治理一方面有益于强化我国水环境的自我修复能力，促进国民经济持续健康发展进程；另一方面能减少洪涝干旱等自然灾害带来的经济损失。水利工程建设过程中，一定要加大河道治理项目的质控力度，严格依照有关规程落实后期管护工作，在多种措施的支撑下，顺利达到河道治理的预期目标，进一步优化水利工程建设质量，促进自身效能充分发挥。