探析生态河道的堤防护岸工程设计

韦雄伟 黄佩强

广西正宇工程咨询有限公司 广西南宁 530000

摘要：生态河道的堤防护岸工程设计是水利与其它学科的结合，其涉及水力、生态、地貌、环保、建筑及美学等诸多学科。因此河道堤防护岸工程设计应尊重自然和生态原则为导向，以构建生态河道为目标，统筹防洪安全、用水安全和生态安全为基础，充分体现防洪、生态、人文、休闲等功能，是促进社会经济可持续发展的重要举措。基于此，本文阐述了堤防工程设计存在的主要问题，对生态河道的堤防护岸工程设计原则与方法进行了探讨分析，旨在保证河道的可靠运行。

关键词：堤防工程；设计；问题；生态河道；护岸；原则；方法

生态河道的堤防护岸工程设计是指在沿河护岸的堤防工程设计过程中，以自然景观和生态系统为指导，在遵循自然规律的基础上，保持沿河边缘的生态系统平衡和人们居住安全为目的，设计以树木植被为护岸的人工堤防。因此为了保证堤防护岸工程设计的有效性，以下就生态河道的堤防护岸工程设计进行了探讨分析。

1.堤防工程设计存在的主要问题

1.1规则的堤防工程破坏了河流生态平衡，抢占了生物生存的栖息场所。在设计以往的堤防过程中，为了保证堤防承受住最大限度洪水的冲击，提高堤防的自我保护能力，设计人员在堤线上都使其与岸坡坡顶贴紧，岸坡、堤防在设计、建设中就产生了整齐划一、规则的斜面或者直立面。本来不规则的浅滩、河床、河岸也都被推平，原木的植被遭受很大程度的损害，河道两边的自然景观消失，原木栖息的生物的生存环境完全消失，导致河流的生态链不复存在。

1.2改变河道自然面貌会破坏河道的生态环境。堤防工程设计过程中，为了考虑到洪水排泄的速度及减少工程建设成本，在堤防的设计建设过程中，通常采取截弯取直的措施对原本的河道进行改变，对堤线经常使用平直的方式进行建设。这样的河道堤防护岸设计方案降低了堤防建设成本，但同时给河流中生物的生长环境和河道内水流状造成了一定的影响，对于河流的生态环境损害非常严重。

2.生态河道的堤防护岸工程设计原则

2.1安全性原则。堤防护岸设计必须充分考虑防洪度汛的重要作用，在设计时，将防洪安全作为生态河道堤防的主要原则，确保设计的合理性，由此才能保证堤防的生态效应，安全原则将是生态河道堤防的第一原则。

2.2整体性原则。整体性原则作为堤防护岸设计的首要原则，在进行河道堤防护岸设计时，必须充分考虑其堤防建设的整体经济效益以及所产生的社会效益，同时将堤防整体设计与长远利益相统筹，不仅仅在强调整体美观的同时，也能将堤防整体综合效益与自然相融为一体，真正意义上实现生态河道堤防的作用。

2.3多样性、异质性原则。堤防工程在规划设计过程中，必须充分考虑其生态河道堤防护岸设计的合理性，不仅仅考虑其整体的经济效益以及安全等问题，还要充分考虑堤防护岸设计所产生的边缘效应。协调好每个设计阶段人与自然之间的关系，在设计过程中一定充分考虑对自然景观的影响，从河流到陆地整个生态环境效益都应产生重要影响，进而营造一个长远发展的生态河道堤防，为各种水生植物提供良好的生态生长环境。

2.4自然景观优先原则。生态学概念的提出以及运用，在很大程度上都促进了堤防建设的发展，首先，在进行堤防护岸设计过程中，将自然因素考虑其中，设计者可以通过实际勘察，将设计理念与生态环境相结合，在保护生态环境前提下进行的规划设计不仅仅符合生态学理念，更加可以促进堤防的可持续发展，特别的针对蜿蜒曲折的河道来讲，进行大规模施工建设，不仅仅浪费更多的人力、物力，更加会对自然景观做出加倍的赔偿。所以建设规划时，必须以自然景观为前提，进行生态设计。

2.5亲水性原则。生态河道堤防建设不仅仅要考虑经济效益、环境效益等方面的因素，还要关注其所产生的社会效益。随着人们生活质量的逐渐提高，对于文化娱乐设施场所建设也逐渐更加追求其人性化建设，水作为天然流动景观，备受人们所喜爱，河道堤防工程作为市政工程建设的一部分对人们生活休闲娱乐有着极其重要的影响，因此在规划建设中必须充分考虑其舒适性。

3.生态河道的堤防护岸工程设计方法

3.1堤防护岸工程设计的植被护岸。生态河道的堤防护岸工程设计中的植被主要是由发达的根系所组成，发达的根系固土植物能够在水土保持方面发挥重要作用。如果利用发达的根系植物进行护岸固土，既能保沙固土，防止水土流失，又能使生态系统平衡发展，同时还能够对城市景观建设进行规划造景，使城市河道护岸结构和护岸结构成为城市中亮丽的风景。在选择固土植物时，我们有多种选择，不同的地理环境和气候环境应选择适宜的植物品种。例如羊毛草、黑麦草、冰草、百慕达、三叶草、黄草木犀、沙打旺、枸杞、沙棘林等许多耐寒、耐旱和抗虫害的品种。同时在播种时，也要选择合适的播种方法。例如利用水力喷播的方法在人们难以施工的堤防工程上种植草坪。混合搅拌经过技术处理的植物种子、木纤维、粘合剂、保水剂和复合材料等，最后喷洒在需要种植草坪的地方，使之成为初级生态植被绿化技术。植被护岸能够不受土壤环境和气候环境的影响，可以全天施工，成坪快，同时减少一定的养护费用，但有时植被护岸也容易被雨水冲刷，形成深沟，这样就影响了护岸效果和景观效果。

3.2堤防护岸工程设计的土工材料固土种植基护岸。生态河道的堤防护岸工程设计中的土工材料固土种植基主要由土工网垫固土种植基和土工单元固土种植基等多种形式构成。土工网垫固土种植基主要有聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土、籽等组成。多层非拉伸网和双向拉伸平面网组成了固土网垫，多层网的交接点经热熔后进行粘接，最终形成具有质地疏松、柔韧，有合适的高度和空间，可充填并存储土壤和沙粒的稳定空间网垫。植物在生长过程中，根系可以穿过网孔来平衡生长，同时可以将长成后的草皮与泥土表层牢固结合，用作网垫。我们对于固土网垫进行人工铺设。此外还有一种土工单元固土种植基，利用聚丙烯和高密度聚乙烯等材料在热熔粘接成的蜂窝状单元中填土植草，达到护岸作用。这种护岸技术也易被雨水冲刷，应加强用混凝土和石笼固定外围，增加堤防工程的稳定性，生态系统的平衡发展。

3.3堤防护岸工程设计的植被型生态混凝土护岸。生态河道的堤防护岸工程设计中的植被型生态混凝土护岸最早由日本提出，并在城市河道建设中得到了一定的应用。目前我国也不断的借鉴植被型生态混凝土，在不同的地区得到了相应的应用。植被型生态混凝土是一种由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土等组成的生态材料，构成植被型生态混凝土的基础。而植被型生态混凝土的骨架则是由粗骨料、水泥和适量的细掺和料组成的多孔混凝土构成。

结束语

综上所述，随着社会经济的快速发展、资源相对减少以及生态环境的极度破坏，使得河道堤防护岸工程规划设计时，不仅要充分考虑其功能作用的发挥，同事注重其对自然环境所产生的影响。因此在生态河道的堤防工程设计过程中需要尊重自然生灵，坚持治水生态化的思路，尽可能在不对河流生物生存需要影响的前提下，保留水生动植物繁衍、生息的环境，形成人与河流相得益彰，人与自然和谐相处、相互依存的自然景观。

参考文献

[1]姚海萍.城市河道生态护坡设计研究[J].华东科技2014（04）

[2]李理.山区河道生态堤防工程设计[J].安徽水利水电职业技术学院学报，2017（01）

[3]刘永录等.河道生态修复及堤防护岸技术模式探讨[J].亚热带水土保持，2019（02）

[4]杨思聪.多种生态护岸形式在堤防工程中的应用[J].水能经济，2018（05）