淺談水利工程生態(tài)河道的建設(shè)與施工

曹英俊

摘要：近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們的生活質(zhì)量也逐步在提高，因此，人們?cè)谌粘５纳a(chǎn)生活中，對(duì)于水資源的需求量也就越來越大。但是，由于過去人們對(duì)于水資源以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)較差，導(dǎo)致我國(guó)大量的水土資源開發(fā)不夠科學(xué)完善，導(dǎo)致我國(guó)較多的水資源受到嚴(yán)重的破壞。河道本身就是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分之一，隨著科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，各種新工藝和新材料不斷進(jìn)入施工領(lǐng)域，給施工建設(shè)越來越大的施展空問，但這就一并意味著，也對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來更多的問題河道建設(shè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施，通過人類的發(fā)展的成就和科技創(chuàng)新的發(fā)展通道建設(shè)，但由于河道建設(shè)的基礎(chǔ)來源于自然環(huán)境、生態(tài)河道建設(shè)和發(fā)展，更接近自然環(huán)境，根據(jù)具體的環(huán)境特點(diǎn)進(jìn)行渠道建設(shè)，保留自然特色和生態(tài)特色，把建設(shè)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展環(huán)境建設(shè)相結(jié)合。

關(guān)鍵詞：水利工程;生態(tài)河道;建設(shè)與施工

生態(tài)型河道建設(shè)為河道治理提供了一種新思路，不僅能改善河道水環(huán)境，促進(jìn)河道生物多樣性，還能美化城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村，促進(jìn)城鄉(xiāng)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

一、環(huán)境生態(tài)在河道治理工程中的重要性

河道治理是傳統(tǒng)實(shí)用工程，是古老活翻頭的領(lǐng)域，自20世紀(jì)70年代起水利工程與河流生態(tài)系統(tǒng)有著緊密的關(guān)系，也引起了國(guó)際季目支界的廣泛重視，成為環(huán)境領(lǐng)域中的重要話題。生態(tài)水利指的是以生態(tài)企業(yè)管理為中心，以生態(tài)平衡要求與法則為中心，基于生態(tài)角度對(duì)水利工程建設(shè)進(jìn)行研究，能夠有效實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，構(gòu)建良性循環(huán)體系。提高河道治理水平，滿足人類的多元化需求，必須要加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境工程的開發(fā)力度，確保生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定發(fā)展。生態(tài)水利將人與水土置身于統(tǒng)一的范疇內(nèi)進(jìn)行綜合考慮，兼顧人與自然的眾多利益關(guān)系，在生態(tài)水利規(guī)劃以及設(shè)計(jì)施工過程中應(yīng)用多元化的方式，有助于豐富河道治理內(nèi)容。河道治理中應(yīng)用生態(tài)水利能夠有效提高應(yīng)用效率，改善堤壩結(jié)構(gòu)，控制水源蒸發(fā)量，及時(shí)提高水資源的使用效率。

通過選用先進(jìn)材料有效改善水利工程性能，可以減少小型水利工程中的病害，同時(shí)有效保護(hù)水利工程的多樣性生活環(huán)境，構(gòu)建和諧生態(tài)環(huán)境。在河道治理工程中有效應(yīng)用生態(tài)水利系統(tǒng)，能夠避免在建設(shè)中存在系統(tǒng)破壞以及環(huán)境污染問題，將環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)效益有效融合，切實(shí)取得良好的發(fā)展效益。

二、生態(tài)型河道治理的原則

按照習(xí)近平總書記提出的“節(jié)水優(yōu)先、空問均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”新時(shí)代治水工作方針要求，以改善環(huán)境質(zhì)量為核心，以解決河道治理中突出問題為重點(diǎn)，本著河道保護(hù)、治理、修復(fù)和恢復(fù)的理念，大力推進(jìn)生態(tài)河道建設(shè)。因此生態(tài)型河道在建設(shè)過程中須遵循以下基本原則：

（一）注重親水功能，體現(xiàn)人水和諧

工程建設(shè)要注重河道潛在親水功能和服務(wù)功能的開發(fā)，處理好人與水、人與河的關(guān)系，建造相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施，使河道具有親水、安全、舒適的特性，營(yíng)造人與河流和諧相處的環(huán)境。

（二）注重自然方式，強(qiáng)化生態(tài)化整治

在進(jìn)行河道整治時(shí)，要采取自然的、生態(tài)的修復(fù)方式，如種植適宜的水生植物，建造沿河兩岸綠化帶，恢復(fù)河道自然生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性。在河道治理時(shí)，應(yīng)遵循河流的自然演變規(guī)律，恢復(fù)河道原有的自然形狀，不易拆彎取直，形成河道干支流、深潭、淺灘、瀑布相間的合理格局，同時(shí)完善生態(tài)景觀建設(shè)。

（三）注重與流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相協(xié)調(diào)

河道治理要融入當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展大格局，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)定位，對(duì)河道進(jìn)行有助于經(jīng)濟(jì)社會(huì)與自然生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的整治。統(tǒng)籌城鄉(xiāng)住宅、交通、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等與自然生態(tài)系統(tǒng)相融合，提升河道生態(tài)服務(wù)功能，打造人與自然相和諧的宜居環(huán)境。

（四）注重城鄉(xiāng)和農(nóng)村污水收集，截?cái)辔廴驹?/p>

在進(jìn)行河道治理時(shí)，要在沿河兩岸新建貫通河流上下游的截污干管，并完善收集管網(wǎng)，擴(kuò)大生活污水和工業(yè)污水收集范圍，做到應(yīng)收盡收，提高城鄉(xiāng)和農(nóng)村污水處理率。充分發(fā)揮河長(zhǎng)制的作用，督促相關(guān)職能部門將沿河兩岸的垃圾、廢棄物等及時(shí)清運(yùn)，徹底切斷污染源，防比對(duì)治理后河道水質(zhì)二次污染。

三、生態(tài)河道建設(shè)的對(duì)策

以上的生態(tài)環(huán)境問題都存在于各個(gè)河道建設(shè)的項(xiàng)目中，對(duì)于生態(tài)環(huán)境而言，其最核心的要素是尋求平衡，因此只有在河道建設(shè)過程中設(shè)法維持生態(tài)環(huán)境原有的平衡性狀態(tài)，才是對(duì)環(huán)境的最大保護(hù)。

（一）合理使用技術(shù)及新材料

在前述的河道建設(shè)問題中，關(guān)鍵點(diǎn)在于河道的建設(shè)改變了生態(tài)原型而在施工中增加生態(tài)理念，可以改善這種現(xiàn)狀，例如對(duì)于沒防洪需求的河道，可以采用生態(tài)木樁護(hù)岸，對(duì)于防洪要求較低的河道可以利用預(yù)制砌塊、加固墊、植物墊、格賓網(wǎng)等設(shè)計(jì)適宜的駁岸形式新型材料大多數(shù)都具備多孔結(jié)構(gòu)和高透水性，可以更好地適應(yīng)河道建設(shè)，也有利于整體生態(tài)環(huán)境的物質(zhì)循環(huán)，促進(jìn)植被更好的生長(zhǎng)，而目前這些材料的價(jià)格也不高，完個(gè)能夠確保投資不會(huì)超支其次在后期維護(hù)方面要增加引進(jìn)適合的生態(tài)技術(shù)以盡力維持生態(tài)現(xiàn)狀，如N氣生態(tài)凈化技術(shù)，就可以形成一種有水生動(dòng)物和多種微生物共存的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)，值得在其適合的河道建設(shè)項(xiàng)目中廣泛推廣。

（二）綠化及景觀建設(shè)必不可少

在河道建設(shè)中盡可能減少對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞的同時(shí)還要盡可能營(yíng)造人上生態(tài)環(huán)境，也就是要在合理預(yù)算控制之內(nèi)，加大對(duì)于項(xiàng)目綠化及景觀的建設(shè)從對(duì)河岸的保護(hù)出發(fā)，在對(duì)原有植被做最大力度的保護(hù)后，還可以因地制宜地增加綠色植物的種植范圍和種植種類，如樹木、灌木、小喬木等，從景觀角度出發(fā)，則可以將植被的種植空間進(jìn)行規(guī)劃，植被可以采取山高至低的種植方式增加錯(cuò)落感，也可以從顏色出發(fā)營(yíng)造由淺至深的漸變感受，這樣不但可以增強(qiáng)防止水土流失的功效，還可以增加河道的美觀性;同時(shí)可以在河道兩側(cè)增加部分與人相關(guān)的設(shè)施，例如，供路人休息的座椅，供居民與水共處的親水平臺(tái)等，這樣可以使河道的整體生態(tài)環(huán)境與周邊居民的生活環(huán)境有機(jī)的聯(lián)合起來最重要的是通過綠化和景觀的建設(shè)，可以進(jìn)一步的改善河道的生態(tài)環(huán)境，充分保護(hù)河道內(nèi)生態(tài)的多樣性，從而能夠?yàn)樯锾峁└舆m宜的生存環(huán)境。

（三）統(tǒng)籌兼顧、協(xié)同建設(shè)

河道建設(shè)過程中還需注重治理周邊污染源控制，統(tǒng)籌兼顧，協(xié)同建設(shè)在企業(yè)污水納管的大環(huán)境下，現(xiàn)階段污水的來源集中在農(nóng)村生活污水、農(nóng)業(yè)廢水和養(yǎng)殖尾水等等，若是沒有辦法削減污染源，那么再好的生態(tài)河道建設(shè)都無濟(jì)于事實(shí)施農(nóng)村生活污水納管，將放任自流的農(nóng)村生活污水納管集中處置后再排放;農(nóng)業(yè)廢水也是重要源頭之一，要因地制宜采取措施，通過小型濕地建設(shè)，水循環(huán)利用等一系列方式，減少農(nóng)田廢水進(jìn)入河道，削減氮磷入河;對(duì)養(yǎng)殖魚塘進(jìn)行提標(biāo)改造，加強(qiáng)水循環(huán)利用，增加尾水處理設(shè)施，所有入河尾水達(dá)標(biāo)后方可排入所實(shí)施的一切都是為了降低河道的負(fù)擔(dān)，讓河道能通過自凈來維持生態(tài)環(huán)境。

（四）建設(shè)單位需要加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)的資金預(yù)算

生態(tài)河道建設(shè)在我國(guó)還處于公益類型支出，完善的生態(tài)河道建設(shè)需要投入大量的資金，這就造成多數(shù)建設(shè)單位難以在預(yù)算中增加對(duì)生態(tài)河道建設(shè)的投入誠(chéng)然，經(jīng)濟(jì)效益是需要考慮的，但生態(tài)建設(shè)是利于環(huán)境利于未來的重要理念，建設(shè)單位一定要轉(zhuǎn)變思路，將不能僅僅考慮眼前的利益，還要考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，況且如今的生態(tài)材料的投入總成本也在隨著相關(guān)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷降低，建設(shè)單位完個(gè)可以加大資金投入，做好資金管理，確保生態(tài)建設(shè)能夠成為河道建設(shè)中的關(guān)鍵一環(huán)。

四、生態(tài)河道護(hù)岸的類型與應(yīng)用

（一）自然型護(hù)岸

自然型護(hù)岸，顧名思義，就是護(hù)岸材料大多數(shù)為天然植物，依靠大自然原有的植被護(hù)岸。一般來說，護(hù)岸植物以水生和濕生植物為主，種類多且多為軟質(zhì)景觀，物種多樣性好。自然型護(hù)岸具有工程量小，施工簡(jiǎn)單，成本低等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)因?yàn)橹脖坏母导咏钭饔貌粡?qiáng)，在抗水流沖刷以及抗岸坡穩(wěn)定方面的缺點(diǎn)也很明顯。因此，自然型護(hù)岸一般僅適用于降雨少、水位落差小、流量小的河道。當(dāng)然，由于這種純自然型護(hù)岸適用范圍小，抗滑穩(wěn)定性差，因此大多數(shù)的自然護(hù)岸在岸坡種植植被的同時(shí)，在坡腳利用木材、石材等天然材料護(hù)底。這些材料一般為樹樁、竹籬、草袋等再生材料，對(duì)原有植被的生態(tài)性干擾小，同時(shí)增強(qiáng)岸坡的抗沖刷能力，但是工程量較大且成本較高，可用于河床不平整、沖刷不嚴(yán)重的河段。

對(duì)于自然型護(hù)岸來說，由于其護(hù)岸材料主要以植物為主，所以該種護(hù)岸形式有限，常見的護(hù)岸形式有：水生植物護(hù)岸、植草護(hù)岸、植物纖維墊護(hù)岸等。

（1）植草護(hù)岸。植草護(hù)岸是利用植物根系的加筋作用來抵抗水流對(duì)河岸的沖刷作用，起到減少土壤流失，改善土壤結(jié)構(gòu)，維護(hù)岸坡生態(tài)功能的作用。單純的植草護(hù)坡其實(shí)無法有效地維護(hù)岸坡穩(wěn)定，所以一般植草護(hù)坡通常與其他人工護(hù)坡技術(shù)相結(jié)合，通常的做法是在河底拋石鎮(zhèn)腳，或者使用直立矮墻與混凝土方格結(jié)合形式護(hù)坡。

（2）河岸防護(hù)林護(hù)岸。河岸防護(hù)林護(hù)岸是利用樹木或竹子發(fā)達(dá)的根系產(chǎn)生對(duì)水流的阻滯作用，減輕水流對(duì)河岸的沖刷和侵蝕，同時(shí)還能改良土壤，增加土壤的有機(jī)含量，增強(qiáng)土壤的持水能力。

（二）人工型護(hù)岸

人工型護(hù)岸，就是采用鋼筋混凝土、金屬格籠等人工材料進(jìn)一步鞏固植被護(hù)岸能力，同時(shí)兼顧護(hù)岸的安全性與景觀性，可以說是自然型護(hù)岸與傳統(tǒng)護(hù)岸比較完美的結(jié)合，適用于各種類型的河道，不足之處就是工程量大且投資較高。人工型護(hù)岸將會(huì)是今后河道整治工程采用的主要生態(tài)護(hù)岸之一。對(duì)于人工型護(hù)岸來說，護(hù)岸技術(shù)可以分為傳統(tǒng)人工型護(hù)岸與新型人工護(hù)岸。

1.傳統(tǒng)人工型護(hù)岸

傳統(tǒng)人工型護(hù)岸，簡(jiǎn)單來說，就是在自然型護(hù)岸技術(shù)基礎(chǔ)上，增加一些天然護(hù)岸材料或者砌石塊和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等，比較常見的護(hù)岸技術(shù)有木樁植被復(fù)合護(hù)岸、預(yù)制混凝土連鎖塊體結(jié)構(gòu)護(hù)岸和網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)護(hù)岸等。

（1）木樁植被復(fù)合護(hù)岸技術(shù)。木樁植被復(fù)合護(hù)岸技術(shù)是在植草護(hù)坡的基礎(chǔ)上，沿河岸向岸坡底部打入圓木樁，可以有效抵擋水流沖刷，很好地滿足防洪及生態(tài)功能，適用于岸坡結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定的自然河道修復(fù)工程。

（2）預(yù)制混凝土連鎖塊體結(jié)構(gòu)護(hù)岸技術(shù)。預(yù)制混凝土連鎖塊體結(jié)構(gòu)護(hù)岸技術(shù)是在岸坡放置連鎖塊體結(jié)構(gòu)，因其結(jié)構(gòu)整體性好，抗沖刷能力強(qiáng)，塊體空心處可以種植植被，適用于流量大、沖刷嚴(yán)重的河岸。

（3）網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)護(hù)岸技術(shù)。網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)護(hù)岸技術(shù)是在鐵絲網(wǎng)籠里裝入碎石、肥料和種植土而形成的一種復(fù)合式種植基，表面可以種植草木，通常做成擋土墻形式或者臺(tái)階狀，抗沖刷能力強(qiáng)，可用于流速較大的河段。

2.新型人工型護(hù)岸

新型人工護(hù)岸，又可細(xì)分為土工復(fù)合材料護(hù)岸技術(shù)和新型植被生長(zhǎng)基質(zhì)。由于土工合成材料強(qiáng)度高、耐久性佳、滲透性強(qiáng)，能很好地與岸坡土體、岸坡植被形成穩(wěn)定的防護(hù)體系。

（1）生態(tài)袋護(hù)岸技術(shù)。牛態(tài)袋護(hù)岸技術(shù)是一種柔性生態(tài)護(hù)岸，能適應(yīng)變化不均的坡面，裝有腐殖土等植物生長(zhǎng)基質(zhì)的生態(tài)袋與坡腳石籠共同抵御水流沖刷，是一種復(fù)合型護(hù)岸技術(shù)。

（2）土工格室生態(tài)護(hù)岸技術(shù)。土工格室生態(tài)護(hù)岸技術(shù)常見于河道護(hù)岸工程，主要在岸坡上鋪設(shè)土工格室，格室內(nèi)填入腐殖土、碎石等混合材料，在格室表面植草，是一種兼具生態(tài)景觀功能和防洪功能的護(hù)岸技術(shù)。

（3）三維植被網(wǎng)技術(shù)。三維植被網(wǎng)技術(shù)是在岸坡表面鋪設(shè)土工合成網(wǎng)格材料，并在表面種植植被，植被根系穿過網(wǎng)格與土壤牢固結(jié)合，利用土工材料的高強(qiáng)度以及植物根系的加筋作用形成岸坡防護(hù)系統(tǒng)，具有良好的抗沖刷性能。

（4）生態(tài)混凝土。生態(tài)混凝土的原理是在保持混凝土抗壓強(qiáng)度的同時(shí)在其中加人生物基質(zhì)，且要求混凝土的孔隙率大于25%。這種生態(tài)混凝土護(hù)岸同時(shí)兼具傳統(tǒng)護(hù)岸的防沖要求和植被的生長(zhǎng)要求，具有良好的生態(tài)景觀功能和抗沖刷性能。

（5）水泥生態(tài)種植基。水泥生態(tài)種植基與生態(tài)混凝土功能類似，是一種由土壤、水泥、河砂、肥料和有機(jī)質(zhì)等組成多孔性三相結(jié)構(gòu)體，是植物生長(zhǎng)的良好環(huán)境。

（6）土壤固化劑技術(shù)。土壤固化劑技術(shù)是在土壤中加入特殊的固化劑，經(jīng)過物理化學(xué)反應(yīng)后形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高土壤的強(qiáng)度與密實(shí)度，在保證岸坡植被生長(zhǎng)環(huán)境同時(shí)提高岸坡的穩(wěn)定性。

五、結(jié)語

綜上所述，建立和完善健康的河流棲息地和多樣化的生物種群是河流生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)的前提傳統(tǒng)的河流建設(shè)方案和工程材料忽視了對(duì)河流生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的維護(hù)，導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的退化所以，有必要個(gè)面探索河流生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)和河流演變的特點(diǎn)，并提出了對(duì)策，實(shí)現(xiàn)生態(tài)通道的建設(shè)項(xiàng)目，給予適當(dāng)?shù)淖杂砂l(fā)展，充分利用生態(tài)環(huán)境友好工程材料，為了適當(dāng)?shù)亻_展建設(shè)項(xiàng)目河道建設(shè)工作需要個(gè)面引人生態(tài)理念，將生態(tài)融入建設(shè)工程的每一細(xì)節(jié)中，盡量實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目與自然的和諧相處，不斷改善優(yōu)化河道建設(shè)的各項(xiàng)技術(shù)，最終達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡宗根.河道堤防現(xiàn)狀與堤防生態(tài)建設(shè)相關(guān)途徑[J].河南水利與南水北調(diào)，2019，48（1）：21-22.

[2]陳華和.淺談生態(tài)河道建設(shè)[J].黑龍江水利科技，2018（7）：91-92.

[3]孫霞.淺析生態(tài)河道建設(shè)若干問題及對(duì)策[J].陜西水利，2016（2）：22-23.

[4]朱睿婷.生態(tài)水利工程在河道建設(shè)中的運(yùn)用[J].河南水利與南水北調(diào)，2018（10）：4-5.