李新國 夏書賓 陳虎

淺談生態(tài)堤防建設(shè)

李新國 夏書賓 陳虎

水管體制改革之后，在新的體制下，堤防工程管理形勢已經(jīng)發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變。面臨歷史機(jī)遇與挑戰(zhàn)，必須轉(zhuǎn)變思想觀念，以嶄新的眼光看待堤防工程管理，以嶄新的思維思考堤防工程管理，以嶄新的標(biāo)準(zhǔn)要求堤防工程管理，以嶄新的理念指導(dǎo)堤防工程管理，以嶄新的方式開展堤防工程管理，以嶄新的目標(biāo)確定堤防工程管理的發(fā)展方向。堤防工程管理應(yīng)進(jìn)一步與當(dāng)前社會、科技的高速發(fā)展相適應(yīng)，從傳統(tǒng)意義上單一的防洪安全，向保證安全、注重景觀、人水和諧轉(zhuǎn)變，真正實現(xiàn)堤防工程“防洪保障線、搶險交通線、生態(tài)景觀線”的管理目標(biāo)。

一、生態(tài)堤防的涵義

生態(tài)堤防首先要滿足河道體系的防洪標(biāo)準(zhǔn)，同時又利于河道系統(tǒng)恢復(fù)生態(tài)平衡。前者是人類對河道的要求，即人類為了安全和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展改造河道；后者反映了人類對河道的尊重，即改造河道但又不破壞河道的生態(tài)平衡。二者結(jié)合，體現(xiàn)了“人水和諧”的水生態(tài)理念。

二、建設(shè)生態(tài)堤防的必要性

1.新形勢下提出的要求

為全面落實中央關(guān)于水利改革發(fā)展的決策，水利部于2014年印發(fā)了《水利部關(guān)于深化水利改革的指導(dǎo)意見》，明確要求“加強(qiáng)水生態(tài)文明制度建設(shè)”。

完善水生態(tài)環(huán)境保護(hù)管理機(jī)制，把生態(tài)文明理念融入到水資源開發(fā)、利用、治理、配置、節(jié)約、保護(hù)的各方面和水利規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理的各環(huán)節(jié)。因地制宜探索水生態(tài)文明建設(shè)模式，健全水生態(tài)文明制度體系，促進(jìn)和保障水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)，實現(xiàn)人水和諧。

2.傳統(tǒng)堤防工程對生態(tài)的負(fù)面影響

傳統(tǒng)的堤防工程建設(shè)，通過加固堤岸、裁彎取直、修筑大壩等，發(fā)揮了防洪等使用功能，保障了人民生命和財產(chǎn)安全。但也在很大程度上影響了河道的結(jié)構(gòu)和其他功能，造成了生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重破壞。堤防建設(shè)由于社會發(fā)展的需要，其規(guī)模越來越大，相當(dāng)多的灘涂和植被被不合理占用。片面強(qiáng)調(diào)防洪功能，采用大量塊石建筑材料對自然河道強(qiáng)制人工渠道化，淡化了河道的生態(tài)功能。河流與河岸之間的聯(lián)系被強(qiáng)行隔斷，人為地打破了它們之間存在的各種生物鏈，逐漸失去原有的生態(tài)平衡狀態(tài)。

三、生態(tài)堤防建設(shè)的效益

生態(tài)堤防具有良好的生態(tài)功能。作為水陸生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部及相互之間的通道，豐水期水向堤防中滲透儲存，減少洪災(zāi)；枯水期儲水反滲入河道或蒸發(fā)，起到滯洪補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)氣候的作用。生態(tài)堤防的水生植物從水中吸取無機(jī)鹽類營養(yǎng)物，有利于水質(zhì)凈化，提高河道的自凈能力。生態(tài)堤防能形成特有的水生態(tài)景觀，成為各種生態(tài)物種的棲息地。

生態(tài)堤防的綠化帶可發(fā)揮涵水保土的作用，將大大改善生態(tài)環(huán)境和人們的生活質(zhì)量；通過強(qiáng)化沿岸景點、體育、休閑設(shè)施，對于改善河道形象，提升水文化氛圍，打造旅游、投資環(huán)境，拉動經(jīng)濟(jì)增長，都將產(chǎn)生直接影響；改善了水環(huán)境的同時，也實現(xiàn)了良好的社會效益。

四、淺談生態(tài)堤防的建設(shè)

1.生態(tài)堤防的建設(shè)原則

（1）安全性

生態(tài)堤防建設(shè)首先要滿足防洪要求。應(yīng)以所在河流的綜合規(guī)劃或防洪專業(yè)規(guī)劃為依據(jù)，滿足穩(wěn)定、滲流、變形等方面要求。能抵御洪水沖刷，維護(hù)河道相對穩(wěn)定，保障當(dāng)?shù)胤篮榘踩?/p>

（2）自然性

生態(tài)堤防建設(shè)應(yīng)充分考慮與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的整體統(tǒng)一，盡量尊重河道的自然形態(tài)。河流縱向的蜿蜒性，形成了急流與緩流相間、深潭與淺灘交錯，為生物提供了棲息場所。由于河流形態(tài)異質(zhì)性形成了流速、流量、水深、水溫、水質(zhì)、水文變化，造就了豐富的生物群落。

（3）景觀性

生態(tài)堤防建設(shè)應(yīng)考慮視覺景觀上的審美要求，能反映獨特的景觀、歷史、文化、風(fēng)俗。

（4）親水性

生態(tài)堤防建設(shè)應(yīng)提供更多位置，使人直接欣賞水景，接近水面。

2.對已建堤防做必要的生態(tài)修復(fù)

由于認(rèn)識和技術(shù)的局限性，傳統(tǒng)堤防對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響是存在的，可以采取必要的補(bǔ)救措施，盡可能地減少或消除對生態(tài)環(huán)境的影響。通過多年經(jīng)驗，采用生態(tài)護(hù)坡構(gòu)建透水、透氣、生長植物的生態(tài)防護(hù)平臺，能夠減少傳統(tǒng)堤防對生態(tài)環(huán)境的影響，建立良性的堤防生態(tài)系統(tǒng)。

（1）植物護(hù)坡

用發(fā)達(dá)根系植物進(jìn)行護(hù)坡固土既可以達(dá)到固土保沙，防止水土流失，又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要，還可以進(jìn)行景觀造景。但護(hù)坡易被雨沖刷形成深溝，防護(hù)效果差，影響景觀。長期浸泡在水下、行洪流速超過3m/s的土堤迎水坡面和防洪重點地段（如河流彎道）不適宜植草護(hù)坡。

（2）三維植被網(wǎng)護(hù)坡

三維植被網(wǎng)原先多用于山坡及高速公路路坡的保護(hù)，現(xiàn)在也開始被用于河道岸坡的防護(hù)。它是主要利用活性植物并結(jié)合土工合成材料，在坡面構(gòu)建一個具有自身生長能力的防護(hù)系統(tǒng)，通過植物的生長對邊坡進(jìn)行加固的一門新技術(shù)。根據(jù)岸坡地形地貌、土質(zhì)和區(qū)域氣候等特點，在岸坡表面覆蓋一層土工合成材料并按一定的組合與間距種植多種植物，通過植物的生長達(dá)到根系加筋、莖葉防沖蝕的目的，可在坡面形成茂密的植被覆蓋，在表土層形成盤根錯節(jié)的根系，有效抑制暴雨徑流對邊坡的侵蝕，增加土體的抗剪強(qiáng)度，減小孔隙水壓力和土體自重力，從而大幅度提高岸坡的穩(wěn)定性和抗沖刷能力。土工網(wǎng)對減少岸坡土壤的水分蒸發(fā)，增加入滲量有較好的作用。

三維植被網(wǎng)護(hù)坡綜合了土工網(wǎng)和植物護(hù)坡的優(yōu)點，起到了復(fù)合護(hù)坡的作用。邊坡的植被覆蓋率達(dá)到30%以上時，能承受小雨的沖刷，覆蓋率達(dá)80%以上時能承受暴雨的沖刷。待植物生長茂盛時，能抵抗沖刷的徑流流速達(dá)6m/s，為一般草皮的2倍多。同時，由于土工網(wǎng)材料為黑色的聚乙烯，具有吸熱保溫的作用，可促進(jìn)種子發(fā)芽，有利于植物生長。

這種護(hù)坡形式雖然比單純植物護(hù)坡抗雨水沖刷效果好，但還不能完全應(yīng)用到堤防迎水坡面。后來用混凝土、石籠等做成外框來增加坡面穩(wěn)定性，但還是難以長時間抵御較大洪水侵蝕。

（3）植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡

植被型生態(tài)混凝土由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。多孔混凝土由粗骨料、水泥、適量的細(xì)摻和料組成，是植被型生態(tài)混凝土的骨架。保水材料以有機(jī)質(zhì)保水劑為主，并摻入無機(jī)保水劑混合使用，為植物提供必需的水分。表層土鋪設(shè)于多孔混凝土表面，形成植被發(fā)芽空間，減少土中水分蒸發(fā)，提供植被發(fā)芽初期的養(yǎng)分和防止草生長初期混凝土表面過熱。很多植被草都能在植被型生態(tài)混凝土上很好生長，實驗過程中，紫羊毛、無芒雀麥表現(xiàn)出優(yōu)異的耐寒性能。

植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡既實現(xiàn)了混凝土護(hù)坡，又能在坡上種植花草，美化環(huán)境，使硬化和綠化完美結(jié)合。具有較好的抗沖刷性能，上面的覆草具有緩沖性能。由于草根的“錨固”作用，抗滑力增加，草生根后，草、土、混凝土形成一體，更加提高了堤防邊坡的穩(wěn)定性，經(jīng)實測，對邊距45cm的六角形綠化混凝土孔構(gòu)件，原重量30kg，長草生根后拔起力達(dá)到160kg。

多孔混凝土孔隙率高達(dá)40%以上，表面等效孔徑2～3cm，孔隙自構(gòu)件頂表面可蜿蜒通至地面，在堤防護(hù)坡工程中，受水位驟降的影響較小；在季節(jié)性寒冷地區(qū)，有利于排出和降低被保護(hù)土內(nèi)含水量，減少凍害破壞。多孔混凝土具有較高透氣性，在很大程度上保持了被保護(hù)土與空氣間的濕、熱交換能力。

五、將精細(xì)化管理理念融入生態(tài)堤防建設(shè)

精細(xì)化管理是建立在常規(guī)管理的基礎(chǔ)上，并將常規(guī)管理引向深入的管理理念與管理模式。精細(xì)化管理強(qiáng)調(diào)從粗放型管理向標(biāo)準(zhǔn)化管理轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)經(jīng)驗管理向科學(xué)管理轉(zhuǎn)變。這與生態(tài)堤防建設(shè)從傳統(tǒng)意義上單一的防洪安全向保證安全、注重景觀、人水和諧轉(zhuǎn)變的趨勢不謀而合。

以精細(xì)化管理促生態(tài)堤防建設(shè)，就是將精細(xì)化管理理念落實到生態(tài)堤防建設(shè)工作中，對生態(tài)堤防的各個部位、管理的各個環(huán)節(jié)提出具體量化的標(biāo)準(zhǔn)。堅持堤防建設(shè)生態(tài)性的原則，把握“標(biāo)準(zhǔn)要統(tǒng)一，管理要規(guī)范，養(yǎng)護(hù)要精細(xì)，檢查要嚴(yán)格”四個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，明確建設(shè)管理各方的具體責(zé)任，按照嚴(yán)格的程序、剛性的制度，規(guī)范管理行為，強(qiáng)化執(zhí)行、監(jiān)督、考核，通過精細(xì)化的管理實現(xiàn)堤防工程“防洪保障線，搶險交通線，生態(tài)風(fēng)景線”的現(xiàn)代化管理目標(biāo)

（作者單位：駱馬湖水利管理局223800）