堤防工程的規(guī)劃設(shè)計與生態(tài)保護(hù)

1、 堤防工程的規(guī)劃設(shè)計與生態(tài)保護(hù)1998 年大洪水后，為滿足堤防工程設(shè)計和施工的要求，我國先后頒布了堤防工程設(shè)計規(guī)范和堤防工程施工規(guī)范，這兩個規(guī)范技術(shù)重點是確保堤防安全，滿足防洪的需要。規(guī)范的頒布貫徹，對于指導(dǎo)我國的堤防工程建設(shè)起到了重大作用。但這兩個規(guī)范也存在著一定的局限性，主要是對于堤防工程的環(huán)境效應(yīng)和生態(tài)補償重視不夠。在修建防洪堤時，我國只注重堤防本身的安全性與經(jīng)濟(jì)性，而不注重或不太注重修堤對生態(tài)環(huán)境的影響分析及采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施，對修建在堤體內(nèi)的建筑設(shè)施的規(guī)定也有待規(guī)范。生態(tài)環(huán)境保護(hù)于堤防工程中的重要性隨著科學(xué)進(jìn)步，人們認(rèn)識到水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)可能造成不同程度的負(fù)面影響。這主要

2、表現(xiàn)在以下兩個方面：一是自然河流的人工渠道化，包括平面布置上的河流形態(tài)直線化，河道橫斷面幾何規(guī)則化，河床材料的硬質(zhì)化。二是自然河流的非連續(xù)化，包括筑壩導(dǎo)致順?biāo)鞣较虻暮恿鞣沁B續(xù)化，筑堤引起側(cè)向的水流聯(lián)通性的破壞。從保護(hù)生態(tài)環(huán)境的高度，充分認(rèn)識這種負(fù)面作用，積極采取工程措施和生物措施對于受損河流生態(tài)系統(tǒng)予以必要的補償，維護(hù)水域生態(tài)系統(tǒng)的功能，是流域生態(tài)建設(shè)的重要任務(wù)之一。從上世紀(jì) 70 年代開始，發(fā)達(dá)國家科技界和工程界針對水利工程對于河流生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面影響，提出了如何進(jìn)行補償?shù)膯栴}，在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了河流生態(tài)恢復(fù)的理論與工程實踐。如德國提出的“河 流生態(tài)自然工程”，美國提出的“自然河道設(shè)計方法

3、”，日、韓等國提出“與自然親近的治河工程”理念。與之相對應(yīng)，一些發(fā)達(dá)國家在河道整治工程和堤防工程設(shè)計施工規(guī)范中增加了有關(guān)河流生態(tài)建設(shè)的內(nèi)容，或者頒布了專門的河流生態(tài)工程設(shè)計導(dǎo)則，如德國的防洪堤（din 19712），該標(biāo)準(zhǔn)有一個很大的特色，就是很注重修建防洪堤對生態(tài)環(huán)境的影響分析及采取相應(yīng)的安全防護(hù)措施，同時對修建在堤體內(nèi)的建筑設(shè)施要求非常嚴(yán)格；英國的河流恢復(fù)技術(shù)手冊；美國的防洪墻、堤防和土石壩景觀植被和管理導(dǎo)則；美國陸軍工程師團(tuán)出版的河流管理河流保護(hù)和恢復(fù)的概念和方法和河流恢復(fù)工程的水力設(shè)計；澳大利亞水和河流委員會出版的河流恢復(fù)。這些方面的經(jīng)驗均值得我們借鑒。近年來，我國部分地區(qū)在進(jìn)行防洪建

4、設(shè)和河流整治工程中，已經(jīng)采取了一些新技術(shù)和新材料，嘗試河流的生態(tài)建設(shè)，比如采用生態(tài)型護(hù)坡技術(shù)，堤防綠化措施等。但是對很多問題的認(rèn)識比較片面、模糊或高度不夠，缺乏系統(tǒng)的理論和應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)，在設(shè)計和施工中缺乏標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)，迫切需要有關(guān)技術(shù)規(guī)范和技術(shù)導(dǎo)則的支持，使河流整治工程建設(shè)更具科學(xué)性和規(guī)范化。2.現(xiàn)代化堤防工程隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對水利工程建設(shè)有了新的要求，在考慮水利設(shè)施安全經(jīng)濟(jì)的同時，著重提出了生態(tài)景觀的需求。城市現(xiàn)代化防洪堤工程應(yīng)與生態(tài)與環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，防洪安全的同時考慮改善城市生態(tài)環(huán)境及城市居民的休閑。有這樣要求的堤防工程區(qū)別于 以往的僅以防洪安全考慮的堤防工程，符合人與自然的和諧

5、發(fā)展，稱其為現(xiàn)代化堤防工程。城市建設(shè)的不同方面對河道有著不同的要求。這些要求在許多方面存在著矛盾，特別是防洪與生態(tài)、景觀、用地的矛盾尤為突出。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對河道的治理提出了更高的要求，除了防洪保安之外，開始關(guān)注水域的生態(tài)系統(tǒng)，以及河流的自然景觀。因此，治理河道不僅要滿足防洪要求，還要能夠滿足人們對親水和景觀方面的要求。2.1 規(guī)劃原則堤防工程規(guī)劃設(shè)計中，應(yīng)進(jìn)行工程經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益分析，權(quán)衡滿足人的需求的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益之間的關(guān)系，即進(jìn)行工程項目經(jīng)濟(jì)技術(shù)及生態(tài)環(huán)境效益評估，改變現(xiàn)行的單一經(jīng)濟(jì)技術(shù)評估指標(biāo)體系。在進(jìn)行堤防工程的規(guī)劃時，應(yīng)明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一

6、個完整的生態(tài)系統(tǒng)中，按照“河流生態(tài)廊道”的范圍，進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)。進(jìn)行工程勘察時，除常規(guī)的水文、地質(zhì)的測量勘察外，還要補充相關(guān)范圍的生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查，重點是生物群落的歷史與現(xiàn)狀調(diào)查。2.2 設(shè)計原則在堤線布置時，應(yīng)盡可能保留江河湖泊的自然形態(tài)，保留或恢復(fù)其蜿蜒性或分汊散亂狀態(tài)，即保留或恢復(fù)濕地、河灣、急流和淺灘。堤防間距的確定，應(yīng)遵循宜寬則寬的原則，要處理好行洪和生態(tài)保護(hù)要求與土地開發(fā)利用之間的矛盾，河槽和河漫灘不僅要能滿足設(shè)計洪 水行洪要求，還要保持一定的淺灘寬度和植被空間，為生物的生長發(fā)育提供棲息地，發(fā)揮河流的自凈化功能。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩(wěn)定和滑動穩(wěn)定等安全條件外，還應(yīng)結(jié)

7、合生態(tài)保護(hù)或恢復(fù)技術(shù)要求，盡量采用當(dāng)?shù)夭牧虾途徠拢瑸橹脖簧L創(chuàng)造條件，保持河流的側(cè)向聯(lián)通性。河流斷面設(shè)計時，應(yīng)按照自然河道縱、橫斷面的多樣性變化特征，盡量避免河床的平坦化，采用非規(guī)則斷面，淺灘與深潭相間。有助于增加與生物的親和力及與自然風(fēng)景相協(xié)調(diào)。岸坡防護(hù)工程的設(shè)計應(yīng)強調(diào)人與自然和諧的生態(tài)建設(shè)，采用與周圍自然景觀協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)形式，在滿足工程安全的前提下，確保生態(tài)和景觀的護(hù)岸形式多樣性。在典型的岸坡防護(hù)結(jié)構(gòu)中，應(yīng)盡量使用具有良好反濾和墊層結(jié)構(gòu)的堆石及多孔混凝土構(gòu)件和自然材質(zhì)制成的柔性結(jié)構(gòu)，盡可能避免使用硬質(zhì)不透水材料，如混凝土、漿砌塊石等，為植物生長，及魚類、兩棲類動物和昆蟲的棲息與繁殖創(chuàng)造條件。在城市水域整治的景觀建設(shè)中，應(yīng)強調(diào)保留江河湖泊天然的美學(xué)價值，應(yīng)更多注重生物棲息地建設(shè)，避免將水流置于過多的亭臺樓閣等混凝土與砌石形成的人工環(huán)境之中。水利工程設(shè)施要造成一種人與自然親近的環(huán)境，現(xiàn)代的城市景觀設(shè)計，應(yīng)更多注重生物棲息地建設(shè)。工程施工時，應(yīng)強調(diào)施工期對生物棲息地進(jìn)行保護(hù)和恢復(fù)，避開動植物發(fā)育期進(jìn)行施工。對特殊區(qū)域的物種，在施工期要采取相應(yīng)的輔助保護(hù)措施。采料場開挖后應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)處理，以滿足美觀和環(huán)境方 面的要求，應(yīng)合理設(shè)置排水、平整地形和改善有利于植被生長的條件。料場區(qū)應(yīng)進(jìn)行植被恢復(fù)，與周圍景