水利工程師評審堤防工程的保護

　　隨著人類文明的進步和社會經濟的迅速發展，人們越來越意識到自然環境對人類社會發展的重要性，人類社會與自然是相互依賴、相互制約、相互共存的，人類保護自然，就是保護自己，善待好自然環境，就是善待人類自身。

　　論文摘 要隨著社會經濟的不斷發展，人們對河道的治理提出了更高的要求，除了防洪保安之外，開始關注水域的生態系統，以及河流的自然景觀。從堤防工程建設的需求出發，參考國外經驗和最新技術進展，針對我國目前的堤防工程建設，提出了建設現代化堤防工程，并應用到文安縣堤防工程的規劃建設中。

　　論文關鍵詞堤防工程　防洪　生態　景觀

　　因此，要使社會經濟持續發展，建立人與自然和諧相處、同步發展的關系，既是當代人生存和發展的需要，又是人類延續和惠及子孫的大事。就水利行業而言，今后要堅持把人與自然和諧相處的理念作為指導各項水利工作的核心理念，推動治水事業再上一個新的臺階。人與自然和諧相處治水思想的貫徹，要求調整人類活動行為，減免對自然生態環境的不利影響。在水利工程的規劃、設計、施工和管理等各項工作中，需要遵循有關規范和技術導則，把水生態系統的保護和修復作為一個重要的目標落到實處。

　　1998年大洪水后，為滿足堤防工程設計和施工的要求，我國先后頒布了《堤防工程設計規范》和《堤防工程施工規范》，這兩個規范技術重點是確保堤防安全，滿足防洪的需要。規范的頒布貫徹，對于指導我國的堤防工程建設起到了重大作用。但這兩個規范也存在著一定的局限性，主要是對于堤防工程的環境效應和生態補償重視不夠。在修建防洪堤時，我國只注重堤防本身的安全性與經濟性，而不注重或不太注重修堤對生態環境的影響分析及采取相應的安全防護措施，對修建在堤體內的建筑設施的規定也有待規范。

　　1生態環境保護于堤防工程中的重要性

　　河流作為一種重要的生態系統，其生態系統健康越來越受到重視。要求人類在開發利用水資源、建設水利工程的同時，必須維系良好生態環境系統。

　　隨著科學進步，人們認識到水利工程對于河流生態系統可能造成不同程度的負面影響。這主要表現在以下兩個方面：一是自然河流的人工渠道化，包括平面布置上的河流形態直線化，河道橫斷面幾何規則化，河床材料的硬質化。二是自然河流的非連續化，包括筑壩導致順水流方向的河流非連續化，筑堤引起側向的水流聯通性的破壞。從保護生態環境的高度，充分認識這種負面作用，積極采取工程措施和生物措施對于受損河流生態系統予以必要的補償，維護水域生態系統的功能，是流域生態建設的重要任務之一。

　　從上世紀70年代開始，發達國家科技界和工程界針對水利工程對于河流生態系統產生的負面影響，提出了如何進行補償的問題，在此基礎上產生了河流生態恢復的理論與工程實踐。如德國提出的“河流生態自然工程”，美國提出的“自然河道設計方法”，日、韓等國提出“與自然親近的治河工程”理念。與之相對應，一些發達國家在河道整治工程和堤防工程設計施工規范中增加了有關河流生態建設的內容，或者頒布了專門的河流生態工程設計導則，如德國的《防洪堤》(DIN 19712)，該標準有一個很大的特色，就是很注重修建防洪堤對生態環境的影響分析及采取相應的安全防護措施，同時對修建在堤體內的建筑設施要求非常嚴格;英國的《河流恢復技術手冊》;美國的《防洪墻、堤防和土石壩景觀植被和管理導則》;美國陸軍工程師團出版的《河流管理-河流保護和恢復的概念和方法》和《河流恢復工程的水力設計》;澳大利亞水和河流委員會出版的《河流恢復》。這些方面的經驗均值得我們借鑒。

　　近年來，我國部分地區在進行防洪建設和河流整治工程中，已經采取了一些新技術和新材料，嘗試河流的生態建設，比如采用生態型護坡技術，堤防綠化措施等。但是對很多問題的認識比較片面、模糊或高度不夠，缺乏系統的理論和應用技術指導，在設計和施工中缺乏標準和依據，迫切需要有關技術規范和技術導則的支持，使河流整治工程建設更具科學性和規范化。

　　2現代化堤防工程

　　隨著社會經濟的不斷發展，人們對水利工程建設有了新的要求，在考慮水利設施安全經濟的同時，著重提出了生態景觀的需求。城市現代化防洪堤工程應與生態與環境保護相結合，防洪安全的同時考慮改善城市生態環境及城市居民的休閑。有這樣要求的堤防工程區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發展，稱其為現代化堤防工程。

　　城市建設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、景觀、用地的矛盾尤為突出。隨著社會經濟的不斷發展，人們對河道的治理提出了更高的要求，除了防洪保安之外，開始關注水域的生態系統，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規劃原則

　　1)堤防工程規劃設計中，應進行工程經濟效益和環境效益分析，權衡滿足人的需求的經濟效益與環境效益之間的關系，即進行工程項目經濟技術及生態環境效益評估，改變現行的單一經濟技術評估指標體系。

　　2)在進行堤防工程的規劃時，應明確河流與其上下游、左右岸的生物群落處于一個完整的生態系統中，按照“河流生態廊道”的范圍，進行統一規劃、設計和建設。

　　3)在進行工程勘察時，除常規的水文、地質的測量勘察外，還要補充相關范圍的生態系統的調查，重點是生物群落的歷史與現狀調查。

　　2.2設計原則

　　1)在堤線布置時，應盡可能保留江河湖泊的自然形態，保留或恢復其蜿蜒性或分汊散亂狀態，即保留或恢復濕地、河灣、急流和淺灘。

　　2)堤防間距的確定，應遵循宜寬則寬的原則，要處理好行洪和生態保護要求與土地開發利用之間的矛盾，河槽和河漫灘不僅要能滿足設計洪水行洪要求，還要保持一定的淺灘寬度和植被空間，為生物的生長發育提供棲息地，發揮河流的自凈化功能。

　　3)堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩定和滑動穩定等安全條件外，還應結合生態保護或恢復技術要求，盡量采用當地材料和緩坡，為植被生長創造條件，保持河流的側向聯通性。

　　4)河流斷面設計時，應按照自然河道縱、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景相協調。

　　5)岸坡防護工程的設計應強調人與自然和諧的生態建設，采用與周圍自然景觀協調的結構形式，在滿足工程安全的前提下，確保生態和景觀的護岸形式多樣性。在典型的岸坡防護結構中，應盡量使用具有良好反濾和墊層結構的堆石及多孔混凝土構件和自然材質制成的柔性結構，盡可能避免使用硬質不透水材料，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造條件。

　　6)在城市水域整治的景觀建設中，應強調保留江河湖泊天然的美學價值，應更多注重生物棲息地建設，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境之中。水利工程設施要造成一種人與自然親近的環境，現代的城市景觀設計，應更多注重生物棲息地建設。水利工程還應為公眾廣泛參與和對兒童進行水環境保護教育創造良好條件。如水生態公園、河流小型博物館等。

　　7)工程施工時，應強調施工期對生物棲息地進行保護和恢復，避開動植物發育期進行施工。對特殊區域的物種，在施工期要采取相應的輔助保護措施。采料場開挖后應進行適當處理，以滿足美觀和環境方面的要求，應合理設置排水、平整地形和改善有利于植被生長的條件。料場區應進行植被恢復，與周圍景觀相一致。

　　8)為降低施工環境對生態系統的沖擊，保障工程效果的實現，并延長生態工程的壽命，應加強生態工程的前期養護和后期管理，包括維護、監測和評估，并積累數據和經驗。

　　3工程實例

　　文安縣位于河北平原中部，北與霸州市接壤，西靠雄縣，南臨任丘市、大城縣，東接天津市靜海縣。全縣總面積1028平方公里，其中近860平方公里土地處于海河流域的主要蓄滯洪區文安洼內，地勢低洼封閉，最低地面高程僅有3.6米(大沽)，歷史上承受著清南地區5100多平方公里的瀝水及大清河、子牙河的決口洪水。八十余年來，大清河、子牙河兩河決口十五次，文安洼積水達三十七年之久。千里堤是大清河系的主要防洪屏障，擔負著保衛清南地區、華北油田、天津市和津浦、京九鐵路防洪安全的任務。近年來，文安縣在大力加強市政工程建設的同時，堅持把發展水利工程建設，特別是把堤防工程建設與城市景觀、環境建設相結合，努力提高城市防洪減災能力，促進城市生態景觀建設的發展。

　　目前，文安縣正在籌建新防洪堤38.5公里，配套完善了河堤休閑娛樂場、生態風景帶等公益項目，增強防洪堤的實用性和觀賞性。該工程不僅能夠減輕洪水對縣城的威脅，而且擴展了市民休閑娛樂空間，成為扮靚城市的一盞明燈。

　　文安縣城現代化堤防工程的實施具有重大意義：

　　1)建設新的堤防工程，加固現有堤防工程將徹底改變城鎮建設受防洪堤影響而存在的封閉和畸形狀態，為新城區的規劃、建設提供廣闊的發展空間，相應的城區排水、市政道路建設問題也將得到很好的改善。

　　2)堤防工程的興建可以為本縣的項目建設提供可靠的防洪安全保證，使城區防洪標準提高到百年一遇，堤防工程增加的安全區域也為興建工業園區，搞好項目建設提供了廣闊空間。

　　3)現代化堤防工程的建設，以人與自然和諧為核心理念，將縣城防洪安全與城區生態景觀環境相結合，通過詳細合理的堤線、水系、園林規劃，建設文安縣成為一個生態優美、環境和諧的美麗城區，為生態文安建設起到示范作用。

　　4結論

　　現代水利的突出特征是人與自然和諧相處，保持人類的生產活動與自然規律之間的平衡與協調。應力求使每一項水利工程盡可能成為生態工程、水資源保護工程，進而實現人與自然的和諧相處。恢復和維系良好的生態系統，以水資源的可持續利用支持經濟社會的可持續發展，是水利工作的基礎性目標，把水利工程建設成“生態工程”，使水利工程一方面要滿足水生態環境建設與保護要求，使水利工程發揮生態效益和環境美化功能;另一方面是指水利工程要滿足水資源合理配置的各項要求，充分發揮工程效益。在工程規劃、建設、管理的全過程充分重視每一項水利水電工程的生態環境影響問題，才能興利除弊，把水利工程對生態環境的不利影響降到最低程度，以水資源的可持續利用保障經濟社會的可持續發展。

　　現代化堤防工程提出了防洪安全與生態環境保護并重，這是我國以往工程較為忽視的問題。隨著我國經濟的蓬勃發展，具有了一定的反哺生態環境的經濟基礎，為現代化堤防工程的開展提供了保障。現代化堤防工程符合科學發展觀及人與自然和諧相處的發展要求，勢必是將來防洪工程的主要發展方向，也對其他水利工程建設有一定的借鑒意義。

　　參考文獻

　　[1]中華人民共和國標準,堤防工程設計規范(GB50286-98),中國水利水電出版社,1999.

　　中華人民共和國標準，堤防工程施工規范(SL260-98),中國水利水電出版社,1999.

　　董哲仁,水利工程對河流生態系統的脅迫與補償,水利水電技術,2003,7.

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　　《水利經濟》是由河海大學和中國水利經濟研究會共同主辦的學術性、技術性、實用性相結合的科技期刊，是國內唯一的水利經濟研究與應用專業期刊。

　　主要刊登內容包括：

　　①水經濟學基本理論;

　　②水價、水權與水市場研究;