趙弋

（常德市水利水電勘測設(shè)計院湖南常德415000）

生態(tài)堤防設(shè)計問題及其設(shè)計原則探討

趙弋

（常德市水利水電勘測設(shè)計院湖南常德415000）

近年來，人們的環(huán)保意識在不斷增強，堤防建設(shè)作為國民經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)項目之一，對促進城市發(fā)展具有重要意義，如何將堤防建設(shè)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)有效的結(jié)合在一起，實現(xiàn)其綜合效益的不斷提高，已經(jīng)成為堤防建設(shè)目前需要解決的重要問題之一。本文主要從生態(tài)堤防的概念、必要性入手，并對生態(tài)堤防設(shè)計存在的不足及原則進行分析，僅供參考。

生態(tài)堤防；堤防設(shè)計；設(shè)計原則

1 引言

一直以來，堤防建設(shè)是人們對河道進行直接、有效管理的方式，所以，在生態(tài)堤防設(shè)計過程中人們過多的將注意力集中在堤防的使用功效上，而忽視了堤防建設(shè)對河流整個生態(tài)環(huán)境所造成負面影響，導(dǎo)致河道問題日益嚴重，對社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民身體健康造成直接影響，因此，做好河流治理工作已成為現(xiàn)階段社會發(fā)展的重點之一。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，在河道堤防建設(shè)方面，越來越重視河流自身生態(tài)系統(tǒng)的實際需求，并提出了相應(yīng)的生態(tài)堤防建設(shè)理念。

2 生態(tài)堤防的概述

2.1 生態(tài)堤防的概念

生態(tài)堤防主要是指在堤防建設(shè)及設(shè)計的過程中，以景觀生態(tài)學(xué)原理作為指導(dǎo)理念，并遵循自然規(guī)律，在維持河流生態(tài)系統(tǒng)平衡的基礎(chǔ)上，根據(jù)河流的生態(tài)現(xiàn)狀，對河流自身的生態(tài)系統(tǒng)需求予以重視，并堅持“因地制宜”的原則，建設(shè)和設(shè)計出一個具有自然河岸水土循環(huán)的人工堤防。

2.2 生態(tài)堤防的必要性

建設(shè)生態(tài)堤防的必要性主要體現(xiàn)在以下兩個方面：①規(guī)則的堤防、岸坡打破了河流原有的生態(tài)平衡，嚴重破壞了河流中生物生存的天然棲息場所。在設(shè)計堤防過程中，為了確保堤防能夠最大限度的承受住洪水的沖擊，應(yīng)對堤防的自我保護能力進行強化，相關(guān)設(shè)計人員在布置堤線時，都會使其緊貼岸坡的坡頂，堤防、岸坡在設(shè)計及建設(shè)過程中就直接形成了規(guī)則、整齊的直立面或斜面；②在改變河道自然面貌的過程中對河道的生態(tài)環(huán)境造成破壞。在設(shè)計堤防的過程中，為了降低工程建設(shè)的成本，通常會采用“截彎取直”的方式來改變河道的原來流域，采用平直的方式來設(shè)計、建設(shè)堤線，雖然這種方式能夠有效降低堤防建設(shè)的成本，但對河道內(nèi)水流狀況及生物的生長環(huán)境造成負面影響，從而對河流的生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。

3 生態(tài)堤防設(shè)計存在的問題

隨著生態(tài)堤防建設(shè)的不斷深入，暴露出來的問題也越來越明顯，主要體現(xiàn)在以下三個方面：①生態(tài)堤防設(shè)計過程中片面的思想認識。生態(tài)堤防景觀線指的是具有整體的、良好的、生態(tài)景觀價值的堤防以及相應(yīng)的附屬設(shè)施，但是當前生態(tài)堤防設(shè)計和建設(shè)過程中，往往在比較寬闊的工程面進行堤防景觀建設(shè)，而忽視了堤防工程整體的景觀建設(shè)，換句話說，就是把堤防景觀建設(shè)理解為狹義的景點，以景點的形式對堤防工程進行裝飾點綴，忽略了景觀線的全面性、整體性和協(xié)調(diào)性；②缺乏統(tǒng)一規(guī)劃。一個成功的工程從規(guī)劃設(shè)計、組織施工到竣工驗收都具有嚴格的審批手續(xù)，就是要保證工程建設(shè)合法合規(guī)、穩(wěn)步推進。但是，目前的堤防景觀設(shè)計還處于初始階段，完全脫離了堤防工程建設(shè)管理的范疇，在這種情況下，導(dǎo)致在堤防上建起的景觀，只是符合建設(shè)單位的建設(shè)理念，而沒有經(jīng)過專業(yè)設(shè)計人員的規(guī)劃設(shè)計，如此看來，堤防景觀建設(shè)只是整個工程建設(shè)的調(diào)味品，既缺乏嚴格的規(guī)劃審批手續(xù)，又缺少專項規(guī)劃投資費用，使得建設(shè)的堤防景觀大都“格式化”，有些景點甚至粗制濫造，不但對堤防工程起不到應(yīng)有的美化作用，還對了堤防工程的實際功用造成影響，導(dǎo)致資金浪費；③由于缺乏相應(yīng)的維護資金，導(dǎo)致草坪樹木等植物長效維護工作無法落實到位，在工程建設(shè)完成初期，一片片郁郁蔥蔥，整齊劃一，形成了一道靚麗的風(fēng)景線，但由于后期缺乏相應(yīng)的維護資金，再加上管理人員思想上未重視景觀的后期維護，導(dǎo)致原來的草坪都被雜亂無章的草木所代替，究其主要原因，源于生態(tài)堤防設(shè)計環(huán)節(jié)，并沒有對后期的維護事項進行相應(yīng)的規(guī)劃設(shè)計，從而使得工程在完工后，維護責任分工不明確，導(dǎo)致建設(shè)好的景觀線出現(xiàn)臟、亂、差的現(xiàn)象。

4 生態(tài)堤防設(shè)計的原則

4.1 安全性原則

建設(shè)河道堤防的主要功能就是防洪度汛，因此，在設(shè)計堤防時最先考慮的原則就是生態(tài)堤防的防洪安全，只有保障堤防的安全性，才能做好生態(tài)堤防，因此，生態(tài)堤防應(yīng)是安全性較高的地方。

4.2 整體性原則

在堤防設(shè)計的過程中，應(yīng)當兼顧其整體性原則，即河道堤防的設(shè)計應(yīng)從整體上著手，對堤防建設(shè)在短時間內(nèi)形成的經(jīng)濟利益、社會利益、環(huán)境效益等進行綜合考慮，使得生態(tài)堤防在設(shè)計階段就能將堤防和自然有機融合起來，將生態(tài)堤防的綜合效益充分發(fā)揮出來。

4.3 自然景觀優(yōu)先原則

基于生態(tài)學(xué)的河流生態(tài)堤防設(shè)計，應(yīng)將對自然環(huán)境的人為介入盡量控制在河流的環(huán)境容量內(nèi)，在設(shè)計初期就應(yīng)保證在不破壞生態(tài)系統(tǒng)的前提下，開展堤防的設(shè)計工作，具體來說，生態(tài)堤防的設(shè)計應(yīng)結(jié)合水域自然環(huán)境的主要特征，遵循“因地制宜”的原則，在堤防設(shè)計過程中，將河流本身的自然景觀盡量保留下來，若不得已進行人工更改或融入人工因素，應(yīng)對其予以適當補償。

4.4 親水性原則

生態(tài)堤防在設(shè)計過程中應(yīng)對經(jīng)濟效益、環(huán)境效益及社會效益進行考慮，隨著人類活動場所規(guī)模的不斷擴大，娛樂休閑場所的建設(shè)主要以為人們提供更好服務(wù)為核心，而河道堤防是市政工程建設(shè)的關(guān)鍵，應(yīng)將其充分利用起來，成為供人們休閑娛樂的好地方。水是靈動性較強的景觀，尤其是河流，深受人們的喜愛，生態(tài)堤防在設(shè)計過程中，應(yīng)根據(jù)當?shù)氐奈幕?xí)俗和居民生產(chǎn)活動的需要，更多的將和水相關(guān)的景觀融入進去，從而讓人民全方位、全面的感受水、體驗水。

5 工程實例

5.1 工程概況

該工程是一個呈北東—西南向橢圓江心小島，長軸約2.6km，短軸約1.0km，島周邊長6.7km，面積為182m2。生物島四面環(huán)水，在保障生物島具備防洪功能的基礎(chǔ)上，對城市景觀、休閑和生態(tài)等對堤防多功能的要求進行綜合考慮和分析，深入貫徹以人為本的規(guī)劃理念，全力打造人和水和諧共處的局面，并使其和城市道路建設(shè)相結(jié)合，有利于擴大生物島的發(fā)展空間。

5.2 生物島生態(tài)堤防典型斷面

5.2.1 觀鳥平臺典型斷面

觀鳥平臺典型斷面如圖1所示。該地段位于生物島的尾部，堤段總長為44m，堤岸統(tǒng)一采用一級復(fù)式斷面型式，堤頂?shù)母叱虨?.8m（不設(shè)防浪墻），堤頂?shù)膶?m，和相鄰堤段相連接，通過階梯狀的形式向觀念平臺過渡，該觀念平臺高程為2m、寬8m，其前段部分為寬2.2m、高2.7m的沉箱，景觀區(qū)的高程和觀鳥平臺相差1.5m，其高程為0.5m。該堤段堤外基礎(chǔ)高程為-1.3m，被水所淹，景觀區(qū)從而形成一個獨立的小生物島，成為生物島的標志性景觀。

5.2.2 大緩坡典型斷面

該斷面形式主要是生物島的主要斷面形式，堤段總長度為5515m，堤頂高程為3.3m，堤腳一級平臺的高程為0.8m、寬2m，寬為25～35m斜坡的作用在于連接一級平臺和堤頂，不設(shè)二級平臺，如圖2所示。

圖1 觀鳥平臺典型斷面圖

圖2 大緩坡典型斷面（單位：高程m；其余為mm）

5.2.3 超級平臺典型斷面

該堤段正對大學(xué)城的中心，堤岸寬65m，決定采用二級復(fù)式斷面，堤頂高程為3.3m一級平臺的高和寬分別為0.8m、2m，二級平臺的高和寬分別為3.3m、2.0m。堤頂至二級平臺主要采用1：3的邊坡進行過渡，而二級平臺至一級平臺主要采用1：6的平緩邊坡進行過渡。另外，由于超級平臺的親水性較差，決定在超級平臺前設(shè)計4個長20m、寬2m、高1.7m的親水平臺（見圖3）。

圖3 超級平臺典型斷面（單位：高程m；其余為mm）

6 結(jié)語

綜上所述，生態(tài)堤防的設(shè)計和建設(shè)時一項復(fù)雜的施工工藝，對河流生態(tài)環(huán)境平衡及自然環(huán)境具有重要影響，因此，在生態(tài)堤防設(shè)計建設(shè)過程中，應(yīng)對生態(tài)河堤建設(shè)的水質(zhì)情況、防洪效果及環(huán)保和諧的作用進行綜合考慮，并結(jié)合實際情況進行規(guī)劃設(shè)計，以此來營造一個社會效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟效益共同發(fā)展的生態(tài)堤防工程，從而促進人和自然之間的和諧發(fā)展。

[1]陳崇劍，朱子云，葉坤華.生態(tài)堤防設(shè)計問題及其設(shè)計原則探討[J].中國科技博覽，2013：314.

[2]李樑，王娣.堤防設(shè)計問題及其設(shè)計原則探討[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013（28）：91.

[3]吳達烽.生態(tài)堤防設(shè)計原則及其問題研究[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（1）：67.

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1004-7344（2016）28-0147-02

2016-9-2

趙弋（1983-），男，工程師，本科，主要從事水利水電建設(shè)等工作。