水利工程生态堤防的建设分析

廖国模

广东水电二局股份有限公司 广东 广州 511340

1 生态堤防概述

生态堤防亦称为“生物共存、繁衍的综合治理法”，是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸。它是基于生态理念使用动植物和工程相结合的防护措施替代或改造传统的岸堤“硬性”防护，与生态减灾协同增效。生态堤防是在优先兼顾预防灾害安全的基础上，通过实施自然或人工恢复的举措，保护与修复岸堤带生态系统，以实现预防减少灾害的服务功能，并建立对抗重大洪水灾难的岸堤带综合防御系统[1]。

2 生态堤防建设的重要性

以往的堤防工程根据水利需求进行防汛减灾设计，多采取了堤岸加高加固、河道裁弯取直的设计方法，违反了河道自身发展规律，严重影响了河流结构的基本特性，给河道周边的自然环境带来了一定程度的干扰和损害，造成河道两侧大部分的植被和滩涂遭到侵占，毁坏了原有的植被，严重损伤河道的生物链，生长于其中的动植被也因堤防、岸坡的修建而没有了赖以存活的条件。

生态堤防在保障防洪减灾的前提下，结合城市、乡野自然、人文需求，从流域、区域、河道等多层次进行多目标综合治理，同时兼顾区域发展、土地利用规划、生态系统、历史人文、景观等，实现对河堤的保护和自然生态的和谐统一[2]。

3 水利工程生态堤防的建设

3.1 堤型多样化

生物种类多样性和河流形状多样性的基础是堤型与堤线的完美组合。宜宽则宽是在解决堤防间距问题时的基本原则，应当处理好土地开发利用和防汛与自然生态系统之间的相互关系，注重河流的自我恢复以及生物种类的生长、繁育，从而推动人与自然的和谐发展。在选定堤型时，必须根据自然生态体系的防护与恢复特点，保证工程建设安全稳定，符合当地发展要求，利用当地材料，为植物繁殖生长创造有利条件，保持河道贯通。

3.2 河岸防护

水陆交界区域是十分关键的地带，是水生物与陆地生物之间的重要迁徙区域，同时又是动物觅食、避难以及繁衍的关键区域。所以，要采用人文景观与自然景观相互协调的开发模式，以确保工程安全性为前提，维持河堤防护形式的多样化、保护生态景观。尽量不把硬质不透水材料运用于河堤防护体系中，采用天然材质的柔性构造和通透性好的多孔混凝土结构，从而推动动植物的生长与繁衍。

3.3 周围景观建设

河流湖泊的天然价值，在实施水域整治时，应当给予保护，防止投入过多的人工建设。完善周围生态景观的设计建设，形成人与自然的和谐氛围。

3.4 工程的施工与管理

在施工建设过程中，要尽可能避开生物的发育期，并做好对生物的保护与恢复。针对那些濒临灭绝的生物和特有物种，在生态水利工程的实施建设中，应制定科学的保护手段，减少对周围环境的影响和干扰，充分发挥生态堤防工程的效益。做好工程的前期控制和后期维护工作。做好工程有关数据的采集与管理，进一步积累经验，为以后工程施工提供参考与依据[3]。

4 生态堤防的主要类型

生态堤防的主要类型有复式生态堤、重力式浆砌石挡墙、格宾（浆砌石）护脚生态堤、预制砼桩+板护脚生态堤等多种堤型。可根据河段的地形条件、水力条件、覆盖层深度、对环境的影响程度等选择具体堤型。

表1 生态堤防类型一览表

5 生态护岸的主要类型

自然原型护岸：在河岸上栽植合适的植物，仅以自然植被稳固土壤保护岸坡。包括了防护林护岸、水生植物护岸、植物纤维垫护岸、植草护岸等。

自然型护岸：在种植植被时，在坡脚使用树木和石头等天然材料来保护底部，从而提高岸坡的安全性和稳定性。其护岸类型一般有生态坝护岸、石笼护岸、栅栏护岸等。

多自然型护岸：利用钢筋混凝土、金属格笼等人工材料加强自然植被类型护岸的抗冲刷防侵蚀功能，重视安全性，保护作用较好，软硬景观结合，具有良好的亲水与生态景观作用，但工程量大、投资较多，宜用于冲刷较大的河段。常用的型式有生态型挡土墙、三维植被网护岸、生态混凝土护岸等。

表2 生态护岸类型一览表

6 生态堤防建设存在的问题

6.1 裁弯取直，规则的河道破坏了生态环境

天然河道宽窄深浅不一，河流蜿蜒曲折，分布无具体规则。为了保障工程的顺利建设，工程建设技术人员往往对河流实施“裁弯取直”，使堤线沿着平直状态布置，导致整个河流的形状和断面都逐渐失去了天然的不规则形状，逐渐出现了直线化，浅滩、深潭逐渐消失，这也影响了整个河流的天然状态，使水生物丢失回水栖息地带。

6.2 对岸坡进行硬质化处理、护岸处理不当破坏了生态环境

护岸是整个河流自然生态体系内所有生物链进行流动和沟通的重要路径。在以往的护岸措施中，经常使用的方法是利用混凝土、浆砌石或干砌石保护岸坡，但这种处理方式往往造成整条岸坡都被硬化，从而导致植被不能正常生长，动物也不能觅食、栖息、繁殖、产卵，或最后移居它处。这种措施阻碍了水陆生态体系之间的活动路径，降低了水资源本身的循环系统功能，使水质变差。

6.3 规则的堤型与岸坡设计建设损害了生态环境，片面追求防护面积的最大化

在堤坝施工过程中，施工技术人员过于注重防护面积的最大化，采取了堤线以紧靠岸坡坡顶的布置为主、堤型和岸坡都是比较规则的放坡斜面或直立面，使整条河流呈现了规则的矩形或组合梯形，整条河流形体都十分规整。这种行为破坏了以往的天然状态，导致很多生物都没有了赖以生存的自然环境。

6.4 堤防建设过程破坏了生态环境，对料场及弃渣场处理过于简单

在整个施工过程中，渠道的挖掘、清理、浇筑，料场的进料、加工和出料，均会对周围环境产生相应的损害。当堤防修建施工完成后，所有建筑垃圾、工程废弃物若处理不当，将对自然环境造成直接影响和损害。施工时对堆料场、弃渣场等处置较为简易，施工完成之后，由于现场的建筑设备随便乱放，并不能有效恢复到建设之前的状态，对道路边坡等也没有实施必要的防护管理，这将会造成项目现场土壤侵蚀，河床淤积，到处都是碎石残渣，导致非常严重的水土流失，损害了原来的生态平衡系统。

7 生态堤防建设存在问题的应对措施

7.1 加强宣传生态建设理念

在整个建设过程中，应当加强宣传生态建设理念，坚决贯彻绿色低碳可持续发展的思想，将生态因素融入整个建设过程，全力建设绿色、健康的生态堤防。

7.2 着力创建适应河道特点的堤线和堤型

在设计堤线前，应仔细研究整个河道的自然条件，尽可能保留自然河道的蜿蜒弯曲状态和分汊散乱情况，防止“裁弯取直”等情况的发生。在堤防施工过程中，应尽最大努力保持、修复河流中的弯道、湿地或浅滩。为了确保堤防具有充足的行洪断面、保持堤身的稳定性，保护堤身和岸坡的天然形状与制备不被损坏，设计人员应尽最大努力制定堤线远离岸坡坡顶的可行方案，并严格依照方案实施，减少河流渠化对生态环境带来的不良作用。

在堤型的选择过程中，工程建设技术人员应当仔细研究河道的总体情况，仔细分析其地形地貌特点及其周围环境，合理制定工程实施方案。堤型的选择不但要考虑工程安全和质量，还要考虑生态因素对自然环境的影响，为生物正常的成长繁衍提供条件。在施工过程中，应当防止为加大防护范围而使堤线过于接近岸坡坡顶的建设方法，这不仅容易造成河道自然状态的变化，同时给岸坡的安全稳定性留下隐患。在堤防施工时，建筑材料的选用应优先考虑当地的材料，并尽可能选择利于生态环境保护的土堤堤型，以提高堤坡绿化率和生态系统平衡。

7.3 认真处理岸坡防护中的生态问题，加强“软硬结合处理措施”

岸坡的保护和整个生态系统具有密不可分的关系。以往的岸坡保护措施往往过分注重“硬处理”，较少顾及“软处理”，这种方式极易造成河道渠化和岸坡植被破坏。因此，在护岸过程中，要减少使用混凝土、浆砌石、干砌石等硬化材料，并适当增加植物护坡的数量，避免破坏河流的自然状态。此外，还应保留岸坡坡脚周边的深潭和滩涂，以保持河床地形地貌的多样性，以增进水陆生态系统的平衡与协调。

7.4 修复堤防施工过程给自然环境带来的损害

在堤防施工过程中，施工单位应制定有效措施，最大限度地减少施工造成的“三废”污染，安排专人清除现场留下的废土、垃圾和其他建筑废弃物，做好必要的保护、维修排水设备、扩大植被面积范围等。建设项目完工后，施工人员应及时栽种植被，尽最大努力修复施工过程中造成的环境破坏。

8 结束语

在城市防洪规划建设中，堤防护岸是十分关键的一项内容。工程建设技术人员需要认真应对堤防建设中的生态问题，将生态堤防理念贯穿于建设全过程。同时，还应当认真分析河流景观、生态环境的特点，根据工程现场施工要求和工程建设特性，科学选用最合适的堤防建设方案，确保堤防质量，提高堤防安全性，优化人们生活环境，以降低堤防工程建设对生态自然环境的污染和损害，为人类社会绿色健康发展创造条件。