浅析水利工程生态河道设计与分析

叶国祥

(东莞市清泽水环境投资有限公司，广东 东莞 523000)

河流是我国主要的淡水资源，是反应生态系统是否协调的最直观表象。自然状态下生态河道是与环境相互交相辉映的，可以建立一定的生态平衡，但是随着民众大兴水利工程，过度开采利用生态河道，这已经严重影响人类与水流之间的平衡关系，所以相关的工程建设专家要提高警觉，合理设计水利工程，避免对自然生态河道的过度开发利用。河道合理规划和设计在水利工程建设中是很重要的一项工作，在建设过程中不仅要保证整体的建设效果，还要保证河道的水质和水量稳定，因此相关人员全面结合河道实际情况强化水力资源的应用，营造更美丽更环保的生态环境。

1 河道规划设计存在的问题

1.1 河道生态环境破坏日益严重

河道是生态环境中的重要组成部分，在规划设计中应按照正确的手段来完成，否则对社会建设及城市的经济发展带来很多影响，据调查，有些区域在河道的规划设计中破坏了生态环境，河道规划设计主要是以将河道的问题有效解决为目的，为将来的工作方向能够理想发展，在河道规划中设计中，单考虑简单性而不考虑其他因素，将会在后期工作展开时，让人工设计规划与自然生态环境强烈冲突制造矛盾，因破坏了生态环境而带来更大的经济损失，形成恶性循环且短期难以解决的局面。其次在河道规划设计对生态环境的考虑不够充分，在工作进行之前未展开足够的调查分析，在后期的具体工作中以简单为主，导致后期对城市以及社会经济造成了巨大的损失。因此为了工作更好的良性进展，在河道规划和设计方案中，应充分考虑设计的正确性与严谨性。

1.2 河道连续性差

单从河道规划设计来说，部门地区完全采用传统的工作模式来开展具体工作，在工作实施过程中断断续续，以至于降低了河道的连续性，导致河道连续性差，存在严重的安全隐患局面。此外，河道连续性差导致后期工作也不能较好完成，甚至还可能会对河道自身的安全性与合理性都带来了冲击现象，如果在此工作处置过程中依旧采取老旧模式，会让原本河道造成的破坏和损失进一步加重，甚至有些区域根本无法挽回，河道连续性持续恶化波及的不仅仅是河道本身，还会波及土地领域以及人们日常生活的领域。这些与河道都有密切关系的领域，如果在河道规划设计中没有得到及时有效的解决，那日后不仅会带来更多的经济损失，还可能会导致更多问题的发生。

2 水利工程生态河道规划设计原则

2.1 开发与治理同等重要的原则

河道在规划和设计过程中，水利工程在整个开发和治理阶段，每一个环节都应加强重视不容忽视，除了要严格遵守开发与治理一样重要的原则，还应在河道规划设计中，将生态景观与河道的开发建设相统一，将城市与河道景观能够有效合理巧妙相融合，其次在河道建设中，应以河道整治为首要考虑角度来展开设计和分析。让河道的建设与周围环境能够让环境质量得到提升，满足人们居住要求的同时能够更多的接触大自然。

2.2 可持续发展原则

可持续发展顾名思义主要是指在生态河道的规划设计中，为了保证生态河道设计的科学合理性，不仅要充分考虑河道的治理和合理规划，还应对河道自身生态带来的影响进行研究，不仅要让河道自身原生态不被破坏，还应保护河道周围的生物多样性。让自然资源在进行开发建设工作中被正确合理规划，保持自然资源和人工建设平衡状态，同时保持生态环境更加稳定和可靠。在河道设计中，还应该考虑设计是否合乎规范，尽可能给发展和布局预留一些空间，给后期设计工作提供一些保证。合理规范及科学的生态河道规划设计，方能让城市可持续发展有效推动。

2.3 坚持遵循一人为本原则

在河道的设计规划的每一个环节中都必须严格以以人为本的理念为设计宗旨，并在设计规划中要确保规划设计是否有效合理。同时在开展河道规划设计中，专业人员还应考虑该设计是否满足高生态及场所娱乐的功能。水利工程在开展进行河道建设时，务必发挥生态价值将水利资源的更大作用和价值直观直接有效的体现出来，建筑过程中尽可能减少人为建筑，保持并维持更多的原生态地貌，让河道的景观设计更加贴近原生态环境。

3 水利工程生态河道规划设计的对策分析

3.1 注重生态河道设计的整体性

在水利工程河道的建设中，整体性不足是长期存在的问题，生态水利工程应在当下社会发展过程中以生态化为主，为河道整体性不足这一局面打开通道，因此水利工程建设过程过程中，应在综合规划设计的基础上，应用生态理念将河道整体性为主要建设工作。注重生态河道设计整体性原则可以最大程度的修复、维护水生态系统，也即是在一定的区域里面可以建设一个小的完整的生物群落，在环境和群落的共同生活的情况下可以达成一个良性循环，提升自然界的自我修复能力。相关部门在开展水利工程的时候一定要为动植物创建适合的生存空间，依据生物学家的建议为鱼卵或者是鸟禽类等提供栖息地。设计时应根据河道的自然演变规律来规划，让河道的原生态自然合理的保留下来，减少河道的自然演变与人工建设的矛盾，让河道的管理体系更加完整。

例如河道在设计时应该设计成宽窄交错，弯曲的地方尽可能设计弯曲，最好保持河道原生状态轮廓以此减少对河道造成的破坏，在设计时根据河流的走向进行弯曲设计能够减缓河流的水流速度。让水流冲击变小，在自然灾害汛期出现的情况下，这种弯曲设计不仅能起到很重要的保护作用，更是让河道能够保持完整性，让上游和下游的生态形成一个整体。可以建设河道滩池，在适合宽的位置设置宽一些，在河流的汇入口适宜建设生态孤岛和沙洲，以此能够形成天然的防护带及自然滨河景观，让城市居民生活更加丰富多样，设计人员在河道设计规划前，需要结合整个城市的规划建设情况来对河道河流的流向进行修改设计。

3.2 河道河岸和河床的设计

在对河道的总规划设计中，河岸河床的设计一定要充分重视起来，最重要的是设计理念应让河道符合生态设计，这是最为重要的，河道河床的生态设计能够在后期河道运行过程中起到修复的作用。现如今各地区河岸和河床的设计各种各样，专业设计人员结合这些设计建设类型时，需评估各自优缺点为更好的提高河道生态功能做足功课。从合理性,生态性,经济性等方面选择最优设计方案。在历往河道治理实践研究发现，只是微微修整了河道，对河床的建设十分缺乏，更甚者将河床直接改建成橡皮坝和堰坝，还有系列的河床在建设中，为了满足防洪泄洪的需求，直接将河床和河堤修剪成整体结构，却非常缺乏生态理念，让生态问题在很长的一段时间无法恢复。在河道治理中生态护岸的应用非常广泛，且这一设计满足生态水利工程建设的要求，起到基本防护的同时更利于让河道生态系统的稳定和平衡得到较好保持。

例如在生态河道护岸形式的治理中，如图1包含了自然生态护岸和人工生态护岸两种方式，在乡村河道或者河道较宽的情况下，可以选用自然生态岸，专业人员在设计时可以选用植物根系，比如草皮这种，能够对河道边坡起到加固作用,而在河道两岸的间距比较窄的情况下会导致河水流速较大，冲刷严重情况，专业人员在护岸规划设计时可以采用连锁式生态护坡的人工生态形式，建设中尽可能多使用自然性材料，若使用封闭式刚性材料容易被水流冲蚀，此外生态砌块、栅格边坡加固都是生态护岸技术的不错选择。因此尽可能较少使用此类材料，并能为动植物的生长繁殖提供友好场所。不过在生态护岸的实际设计应用中，须根据河道的实际情况来设计构筑形式选择材料。

如河道岸坡采用生态袋加筋土墙，此新型材料,可以完全替代石头,水泥等材料,大幅度减少工程成本。施工后的边坡具有可植被覆盖的表面,使开挖的坡面达到绿化的效果，形成自然生态边坡。具有透水不透土的过滤功能，这样形成的边坡具有高度透水性,对土壤流失,局部泥(土)石流, 边坡塌方等具有很强的防护和稳定作用，可成为永久性高稳定自然边坡。河道河床的生态设计如图1所示。

图1 河道河床的生态设计

3.3 提高水体自净能力

在生态河道的设计治理工程中，水体自净能力的提升需要相关人员对河道水资源进行分析，水生生物会在不同的生物技术下进行转化和分解，降低污水中的污染物含量。有相关研究表明水体自净能力与河流面积并无多大关系，关键在于对营养物质的控制和生物自净体系的建立。因此在水利工程中要紧紧依靠此项设计理念，全方位多角度考虑影响水体自净能力的因素。在河道景观设计与水工建设方案的共同努力下，为不同生态要素处理中建立了良好关系。其次在河道的基础性功能洪蓄水角度来说，若想让生态水利在建设中其功能和效益相统一的话，专业设计规划人员应根据河道的具体形态，在其符合结构简单，功能多样且成本低的生态理念下，应应用新工艺新材料来建设新型水工建筑，以此让水工建筑生态的作用和功能得到更好更有利的发挥。

例如在有些城市的河道建设中在稳定的河道水体中适当增加了水生植物和动物，在种类和数量上进行合理控制，比如睡莲、黑藻等植物，植物本身具备分解吸收水中污染物的功能，种植到河流里能够起到让环境美观，水质清澈等作用，同时河流也为这些植物提供了生长和繁殖空间，如此起到一举两得的作用，还可选用人工湿地处理技术、生态补水技术、生物浮岛技术对已经被污染的水体进行修复和净化。此外在河道设计的是充分利用河道滨水带的空间增加水陆的过渡带范围，多增加植物的配置，因此对湿地生态系统进行修复。同时也能让鸟类更好的繁衍和休憩。可建立拦潮闸，以此控制河道的流向变成一维流向。在河道两边的边坡上堆叠生态袋，以此形成生态边坡表面，并在此生态边坡表面设置植被层，堆叠的生态袋和植被层能够提升小河道的自净能力和生态系统。

3.4 提高河道综合利用率

在城市的河道规划和建设中，河道的建设必不能被忽视，在有些城市地区，河道的只具备基本的防洪和排水功能，让河道的综合利用率大大丧失。在水利工程建设中应遵循生态建设理念为前提来更好的建设城市，专业设计人员在设计时可以加强利用河道的自然水资源，让河道的综合利用率提升，从水利工程的生态性角度想要提升河道的综合利用率需要从河道的河床，堤坝方面来着手实施，如此能最大程度的让河道在城市发展中发挥重要价值，让河道规划建设和城市发展建设进行有效结合，进而实现生态功能。同时河道的完成可以代表周边区域的水文化，在水文化的影响下，可以将传统的人文历史与新型科技结合起来，从水源开发的角度集中思考如何更好的保护生态河道，发挥河道建设与管理作用。此外人类长期在水域周边开展活动，已经将水文化逐渐渗透进各个领域之内，并且在诊治水旱灾害和研究我国地质地貌的变迁上面发挥了巨大的借鉴价值。

例如设置30m的绿色保护带，保护带不进更好的让河道功作用发挥最大化，还让滨河生态系统更加完整并形成了美丽的景观带。在充分考虑河道比例和水工尺度的基础上可以建立完整的富有质感色彩饱满的河流绿色廊道，综合利用河道功能的同时更凸显了城市河道水景观的靓丽和别致。对河道里的淤泥进行定期清理和维护，这能让河道泥沙顺畅的排泄出去不造成堆积和占用河道空间，这样大大增加了河道的储蓄容量。其次可以对河道的流态进行平面设计和建设，以此来控制河流水的速度和水深度，在洪水和暴雨讯期能够起到更好的防护作用。

3.5 建设美观实用城市景观与市民休闲相结合

河道建设中景观的营造不仅能够改善河道区域的生态功能，保持河道区域的生态系统平衡与协调，同时良好的景观营造能够将城市的景观构建与市民娱乐休闲完整和谐的结合，市民通过完善有效的景观营造能够与水源更加亲近，专业设计人员在景观设计营造中不能单单从河道本身角度考虑规划，应结合该城市其他的景观建筑风格与之相统一结合规划设计，把景观营造与市民休闲、城市建设之间的关系统筹规划，把河道景观营造与自然生态与市民休闲紧密联系进行合理设计规划，从而打造出具有特色的城市河道景观。

例如在河道景观设计规划中，建设供人们休闲的亭廊和座椅，观赏的花草绿植等，其次在总体设计中，对区域生态环境做好调查遵循自然美学规律的基础上可以适当对区域生态面貌进行改造，像通过驳岸和断面的科学建设来提高河道的景观效果，对于水利工程河道环境特殊的部分城市地区，应用生态保障理念可以在河道设计中适当添加一些河滩建设，河滩不仅能够起到防洪的作用，还能整个河道景观的亲水性得到提升，为居民带来提供了自然生态性景观体验。

4 结语

我国城市化和工业化的不断发展，随之面临了水污染和水资源浪费等严重问题，阻碍了区域社会经济的可持续发展，引起人们对生态环境的呼吁和关注，水利事业的发展成为水利工程的重点推进建设项目，为提高水利工会曾河道的综合收益，相关专业人员应以生态角度从河道的基本功能来对河道进行科学合理的规划设计，让河道形式更具生态独特化。