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生態(tài)堤防設(shè)計(jì)問題及其設(shè)計(jì)原則探討

文檔作者：范平文檔來源：湖南省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究總院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年09月03日
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生態(tài)堤腑設(shè)計(jì)問題及其設(shè)計(jì)囔則探討
范平
(湖南省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究總院湖南長沙410000)
摘要堤防作為河道防洪固水、建設(shè)航運(yùn)所必須的工程建筑，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生態(tài)環(huán)保意識的提高，堤防的
作用越來越多樣化。城市堤防設(shè)計(jì)除了本身所具有的防洪度汛、保障航道運(yùn)輸作用外，還應(yīng)當(dāng)具有生態(tài)、環(huán)保、休閑娛樂、景現(xiàn)
美化等重要功能。以景觀生態(tài)學(xué)原理為指導(dǎo)，主要探討了生態(tài)堤防設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)的必要性和設(shè)計(jì)原則。
關(guān)鍵詞堤防設(shè)計(jì)生態(tài)堤防環(huán)保堤防
中圖分類號：TU984．12 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672—9064(2012)06一069—02
自古以來．堤防的建設(shè)一直是人們進(jìn)行河道管理的最直
接和最有效的形式，堤防也是人們進(jìn)行防洪度汛、保障航道
運(yùn)輸及利用河流水力資源的有效形式，因而．對堤防的建設(shè)．
人們最關(guān)注的就是堤防的使用功效。而對于堤防建設(shè)對河流
整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的影響，以及河流自身生態(tài)系統(tǒng)的需求，人們
往往很少考慮。對經(jīng)常發(fā)生洪水災(zāi)害的河道進(jìn)行分析．人們
可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)河堤的建設(shè)．大量侵占了河岸的灘涂．嚴(yán)重破
壞了岸邊的原有的和諧的生態(tài)系統(tǒng)．人為阻礙了自然河流原
有的生態(tài)鏈的銜接，導(dǎo)致生態(tài)失衡．環(huán)境惡化。隨著社會經(jīng)濟(jì)
發(fā)展水平的提高．現(xiàn)有的自然資源利用越來越緊缺．可持續(xù)
發(fā)展理念的提出迅速被人們所接受．科學(xué)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展、
生態(tài)環(huán)保等理念受到人們的歡迎，綠色的、環(huán)保的、生態(tài)的成
為了人們廣泛追求的字眼。對于河道堤防的設(shè)計(jì)、建設(shè)．人們
也越來越注重河流自身生態(tài)系統(tǒng)的需求．并提出了建設(shè)生態(tài)
堤防的理念。
1 生態(tài)堤防含義及其現(xiàn)狀
生態(tài)堤防是指在堤防的設(shè)計(jì)、施工建設(shè)中，運(yùn)用現(xiàn)代水
利工程學(xué)、環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物學(xué)以及美學(xué)等多學(xué)科原理
為指導(dǎo)，遵循自然規(guī)律，在保持河流生態(tài)系統(tǒng)平衡的基礎(chǔ)上。
結(jié)合河流原生態(tài)狀況．因地制宜地設(shè)計(jì)、建設(shè)具有自然河岸
水土循環(huán)的人工堤防。其中，堤防的設(shè)計(jì)、建設(shè)為了體現(xiàn)生態(tài)
功能，一般多采用擴(kuò)大水域面積和河堤綠化用地、設(shè)計(jì)河流
生物生長島、水邊景觀等措施．建設(shè)中采用的是天然材料的
多孔性構(gòu)造等建筑材料。設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)盡量避免大規(guī)模破壞河
流原貌的方式．建設(shè)中應(yīng)當(dāng)遵循河流原有的自然面貌和河流
生態(tài)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上加以“生態(tài)固化”．而不應(yīng)過多地加以
人為因素的注入。
建國前，我國對于河流堤防的建設(shè)較少．河流堤防的功
能也僅僅局限于防洪度汛、保障河道運(yùn)輸、蓄水等用途．對于
生態(tài)堤防，當(dāng)時(shí)的人們尚無此概念。新中國成立初期．河流堤
防的建設(shè)數(shù)量有限，直到上世紀(jì)70、80年代，隨著國民經(jīng)濟(jì)
的發(fā)展和河流管理的需要．河堤建設(shè)數(shù)量稍微增加了一些．
但仍處于較低水平．河堤的建設(shè)依然注重的是河堤本身的功
能，對于河流生態(tài)系統(tǒng)的影響依然未以考慮。直到1998年長
江洪水之后，國家投入巨資建設(shè)河流堤防工程，全國各地掀
起了堤防建設(shè)的高潮。然而，片面追求河流堤防的使用功效，
只注重堤防的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益而忽視了大量建設(shè)的河
流堤防給河流自身所帶來的嚴(yán)重影響．打破了河流自身的生
態(tài)平衡，河流環(huán)境不斷惡化．生態(tài)問題日益突出。
反觀歐美、日本等發(fā)達(dá)國家，他們對于河流堤防的建設(shè)
花費(fèi)了大量的精力．對于堤防這類大規(guī)模影響河流生態(tài)環(huán)境
的建設(shè)工程。他們提出了生態(tài)型堤防的理念，并付諸于設(shè)計(jì)、
建設(shè)中，取得了很好的效果。
2生態(tài)堤防建設(shè)的必要性
對于河道堤防的建設(shè)．過去往往只注重對于河流的防洪
度汛、保障航道暢通等經(jīng)濟(jì)和社會效益．堤防的設(shè)計(jì)、建設(shè)往
往只注重于經(jīng)濟(jì)、社會的需求而人為地對河流堤岸進(jìn)行加
固，對河流進(jìn)行截彎取直修筑丁壩．而對于河流周邊的自然
生態(tài)環(huán)境，河流、河岸之間的生態(tài)平衡問題卻極少。在設(shè)計(jì)、
建筑堤防過程中使用的大量鋼筋混凝土、塊石建筑材料、非
綠色環(huán)保建筑材料等，對河流、河岸的泥沙土壤帶來了非常
嚴(yán)重的影響．另一方面．大規(guī)模的堤防建設(shè)占用了河流的大
量灘涂和植被。人為截?cái)嗔撕恿?、河岸之間的生態(tài)互動(dòng)和平
衡，河流完全被人工建筑干預(yù)．河流的生態(tài)功能無法正常發(fā)
揮，自然河流的生態(tài)鏈、生態(tài)平衡遭受嚴(yán)重破壞。具體地說，
人類水利工程的建設(shè)對于河流生態(tài)系統(tǒng)的影響主要表現(xiàn)在
以下幾個(gè)方面：
(1)規(guī)則的堤防、岸坡打破了河流原本的生態(tài)平衡，扼殺
了生物生存的天然棲息場所。以往的堤防在設(shè)計(jì)過程中．為
了確保堤防最大限度地承受住洪水的沖擊。強(qiáng)化堤防的自我
保護(hù)能力．設(shè)計(jì)人員在堤線的布置上都會讓其緊貼岸坡坡
頂，堤防、岸坡在設(shè)計(jì)、建設(shè)中就形成了規(guī)則的、整齊劃一的
直立面或者斜面。原本凹凸不平的河床、淺灘、河岸也因此被
推平．原本擁有的植被遭受破壞，河道兩旁的自然景觀消失，
原本棲息在這里的生物失去了生存的環(huán)境．河流的生態(tài)鏈不
復(fù)存在。
作者簡介：范平(1975～)，湖南長沙人，工程師?，F(xiàn)就職湖南省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究總院。
20'2．No，6 o
萬方數(shù)據(jù)
(2)對河道自然面貌的改變破壞了河道的生態(tài)環(huán)境。在
堤防的設(shè)計(jì)過程中．為了減少工程建設(shè)成本及考慮到洪水排
泄的速度．在堤防的設(shè)計(jì)建設(shè)過程中。往往會常用“截彎取
直”的方式對河道原本的流域進(jìn)行改變．對堤線往往采用平
直的方式設(shè)計(jì)建設(shè)。這樣的堤防設(shè)計(jì)方法對于降低堤防建設(shè)
成本無可厚非．但對于河道內(nèi)水流狀況的影響以及河流中生
物的生長環(huán)境造成了一定的影響．對于河流的生態(tài)環(huán)境破壞
非常大。
因此．鑒于上述因素．隨著人們環(huán)保意識的提高和生態(tài)
環(huán)保理念的倡導(dǎo)．人們對河流的管理提出了多樣化和高品質(zhì)
的設(shè)計(jì)、建設(shè)要求。生態(tài)堤防理念的提出順應(yīng)人們的要求。生
態(tài)堤防從其提出，到設(shè)計(jì)、建設(shè)過程中都綜合考慮到了河道
生態(tài)環(huán)境的實(shí)際，依照接近自然、不破壞自然景觀的要求，建
設(shè)一種適合生物多樣性、河道景觀多樣性和諧共存、融合一
體的生態(tài)堤防．最大限度地發(fā)揮河流、堤防形成的生態(tài)效益、
經(jīng)濟(jì)效益和社會效益．促進(jìn)人與自然的和諧相處。
3生態(tài)堤防設(shè)計(jì)的基本原則
生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循以下原則。
3．1安全性原則
一般來說．河道地方的建設(shè)最重要的作用就是防洪度
汛．因而．生態(tài)堤防的防洪安全是是其設(shè)計(jì)時(shí)最先考慮的原
則．只有安全的堤防．才能夠考慮到生態(tài)的堤防。所以，生態(tài)
堤防也應(yīng)該而且必須是安全的地方。
3．2整體性原則
在堤防的設(shè)計(jì)過程中．應(yīng)當(dāng)兼顧堤防設(shè)計(jì)的整體性原
則．即河道地方的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)從整體上著眼．充分考慮到堤防
建設(shè)在短時(shí)間內(nèi)所形成的經(jīng)濟(jì)利益、社會效益等短期利益以
及環(huán)境效益等長遠(yuǎn)利益．使得生態(tài)堤防在設(shè)計(jì)之初就牢牢把
握好堤防與自然的有機(jī)融合．充分發(fā)揮生態(tài)堤防的綜合效
益。
3．3 自然景觀優(yōu)先原則
基于生態(tài)學(xué)的河流生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)．應(yīng)當(dāng)本著尊重自
然、敬畏自然的心態(tài)．對自然環(huán)境的人為介入應(yīng)當(dāng)盡量約束
在河流的環(huán)境容量之內(nèi)．設(shè)計(jì)之初就應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格考察．在不破
壞生態(tài)系統(tǒng)在物流、能流基本同道前提下。進(jìn)行堤防的設(shè)計(jì)。
具體說來．生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)結(jié)合好水域自然環(huán)境的特
征．因地制宜，效法自然，在堤防設(shè)計(jì)過程中河流本身所擁有
的自然景觀應(yīng)當(dāng)盡可能予以保留．特別是對于河道的自然邊
界、天然蜿蜒曲折的河段，而對于不得不進(jìn)行人為更改或者
融人人工因素的自然景觀應(yīng)當(dāng)加以補(bǔ)償。
3．4生態(tài)環(huán)保原則
生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)還應(yīng)當(dāng)尊重自然生靈．堅(jiān)持“生態(tài)治
水”、“生態(tài)管水”思路，盡量在不影響河流生物生存需要的前
-·’’¨lI·-‘qr?·一+’‰_-+㈨l·“。。T¨_·一‘。tfl．一’’。?●一‘’。|¨¨一。?
提下．保留水生動(dòng)植物生息、繁衍的場所，以達(dá)到人與自然和
諧相處．人與河流相得益彰．形成人水共榮、人水互融的景
觀。
3．5 多樣性、異質(zhì)性原則
傳統(tǒng)堤防在設(shè)計(jì)之時(shí)．首先要考慮的就是堤防的安全問
題和成本效益問題。而生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)在考慮了上述兩個(gè)問
題之后．最重要的一個(gè)問題就是生態(tài)岸堤堤防的邊緣效應(yīng)。
傳統(tǒng)的堤防在設(shè)計(jì)時(shí)未能考慮到河流到灘涂到陸地的一個(gè)
完整的生態(tài)系統(tǒng)——水生生態(tài)系統(tǒng)到陸生生態(tài)系統(tǒng)過渡的
連續(xù)性．而人為設(shè)計(jì)了一道橫亙于此的堤防，破壞了這種水
陸生態(tài)系統(tǒng)所形成的獨(dú)特聯(lián)系性，造成了沿河濕地大量流
失．水生動(dòng)植物棲息場所被河水浸泡，河流原本存在的水土
之間的互動(dòng)和聯(lián)系被認(rèn)為阻隔．水生動(dòng)植物繁衍棲息場所消
失。因此，生態(tài)堤防在設(shè)計(jì)之初就應(yīng)當(dāng)考慮到上述情況，在設(shè)
計(jì)之時(shí)應(yīng)當(dāng)適當(dāng)補(bǔ)充自然景觀原有的成分．協(xié)調(diào)好自然景觀
與人為景觀的結(jié)構(gòu)特性．保持好河流的濕地和灘涂，營造一
個(gè)適宜水生動(dòng)植物棲息繁衍的場所。
3．6親水性原則
生態(tài)堤防的設(shè)計(jì)不僅考慮的是經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益．還
要考慮到社會效益。隨著人類活動(dòng)場所的擴(kuò)大．娛樂休閑場
所的建設(shè)越來越顯現(xiàn)人性化。河道堤防作為城市市政工程建
設(shè)的一部分，應(yīng)當(dāng)利用好建成人們娛樂休閑的好地方。水是
靈動(dòng)的景觀，特別是河流，常常受到人們的喜愛。生態(tài)堤防在
設(shè)計(jì)之時(shí)應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐用竦奈幕?xí)俗和活動(dòng)需要．在堤防
上設(shè)置更多的與水有關(guān)的景觀．讓人們從各個(gè)方位感受水、
體驗(yàn)水。
4結(jié)語
總之，作為一門新興學(xué)科、交叉學(xué)科的生態(tài)堤防設(shè)計(jì)，應(yīng)
當(dāng)建立在尊重自然、維護(hù)河流生態(tài)平衡的基礎(chǔ)之上．以構(gòu)建
生態(tài)、環(huán)保、和諧的生態(tài)堤防景觀為目標(biāo)，統(tǒng)籌生態(tài)河堤在防
洪安全、用水安全、生態(tài)安全的作用，精心設(shè)計(jì)規(guī)劃，營造一
個(gè)既有高效的經(jīng)濟(jì)效益、社會效益，又有良好的環(huán)境效益的
現(xiàn)代化生態(tài)堤防工程。促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展。
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(上接第68頁)
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