堤防设计问题及其设计原则探讨

摘要：随着市场经济的不断发展和人们生态环保意识的提高，堤防的作用除了实用性开始重视其美化等重要功能。作为河道建设航运、防洪固水一定需要的工程建筑，城市堤防设计除了本身拥有的保障航道运输、防洪度汛的作用之外，还必须体现休闲娱乐、生态、环保、景观以景观生态学原理为主要的思想，文章以此为重点，探讨了生态堤防设计的必要性、设计理念、和设计原则。

关键词：堤防设计；生态堤防；环保堤防

中图分类号：TV871 文献标识码：A

从古代到现在，堤防的建设始终是人们进行河道管理的最有效甚至更直接的形式，堤防也是人们进行保障航道运输、防洪度汛和利用河流水力资源的最直接的作用，所以在堤防的建设中，最关注的问题一直都是堤防的使用功能。但是在堤防建设对整个河流生态系统所造成的影响也是非常巨大的，还是河流自身生态系统的要求，人们都总会缺乏考虑。对频繁发生洪水灾害的河道详细了解，人们不难看出，传统河堤的在建设中，基本完全占用了河岸的滩涂，破坏了岸边的原始的生态系统平衡，人为的阻挡了自然河流起初的生态链的衔接，引起生态系统失衡，生态环境不断恶化。在现在的经济发展体制下，原本的自然资源利用越来越多，相对的资源也就越来越少，因此可持续发展的提出成为人们非常关注的焦点，可持续发展、科学发展和生态环保等理念受到广大群众的接受，环保的、绿色的、生态的成为人们极力倡导的生活态度。在河道堤防的建设、设计中，人们也越来越关注河流自身生态系统的要求，而且总结出很多建设生态堤防的想法。

一、生态堤防含义及其现状

生态堤防是施工建设基于堤防的设计，并运用现代水利工程学、生态学、环境科学、生物学和美学等夸学科夸领域的综合原理作为引导，依照自然规律，在保持平衡的河流生态系统基础上，根据河流原生态状况，就当地的地质特点设计、建设依照自然河岸水土循环的自然和谐堤防。在堤防的设计、建设上为了具备生态的功能，大多数采用河堤绿化用地、扩大水域面积、水边景观、设计河流生物生长岛等方法，建造时采取的是具有多孔性构造的天然材料作为建筑材料。设计中必须避免破坏大面积河流原貌的措施，建设中必须根据河流原有的河流生态系统和自然面貌，然后起到固化的作用，而不允许过多地注入加之人为因素。

在欧美、日本等发达国家中，在河流堤防的建设上会消耗大量人力物力以及财力，有关堤防这种大规模直接对河流生态环境有着影响的建设工程里，他们在生态型堤防的理念上和行动上付出了大量的设计、建设，并受益了很好的效果。

二、生态堤防建设的必要性

在河道堤防的建设，过去经常只关注对于河流的保障航道畅通、防洪度汛等社会及经济效益，堤防的设计、建设通常仅仅关注经济、社会的需要去人为地对河流堤岸加固建设，把河流截弯取直然后修筑大坝，而缺少考虑河流周边的自然生态环境以及河岸、河流之间的生态平衡问题。在设计、建筑堤防时把大量块石建筑材料、钢筋混凝土、非绿色环保建筑材料等运用在其中，对河岸、河流的泥沙土壤产生了非常严重的影响，另外，河流的大量滩涂和植被都被大规模的堤防建设，人为截断了河岸、河流之间的生态平衡，人工建筑完全干预了河流的自然形态，导致河流的生态功能不能正常发挥，自然河流的生态平衡、生态链严重遭受破坏。实际情况中河流生态系统受到人类水利工程的建设直接影响主要表现在下面几个方面:

（一）、规则的岸坡、堤防破坏了河流原本的生态平衡，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。

（二）、改变河道自然面貌对河道的生态环境严重破坏。在堤防的设计过程中，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。这样的堤防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。

因此，随着人们生态环保理念的倡导和环保意识的提高，人们对河流的管理提出了高品质和多样化的设计、建设需求。生态堤防理念的提出满足了人们的要求。生态堤防从设计到建设过程中都对河道生态环境的实际情况综合考虑，根据不破坏自然景观、接近自然的要求，建设一种河道景观多样性和谐共存、适合生物多样性、与自然一体的生态堤防，极大的发挥堤防、河流带来的社会效益、经济效益和生态效益，使人与自然的能够和谐相处。

三、生态堤防设计的基本原则

生态堤防的设计应当遵循以下原则。

（一）、安全性原则

通常情况，防洪度汛是河道堤防建设最重要的作用，所以其设计时最先考虑的原则是生态堤防的防洪安全，只有设计安全的堤防，才有资质去设计成生态的堤防。所以，生态堤防必须要以安全为第一原则。

（二）、整体性原则

在堤防的设计过程中，也需要把堤防设计的整体性原则放在首位，就是河道堤防的设计必须从整体上美观一体化，将经济效益以及社会效益等短期利益和环境效益等长远利益进行统筹考虑，让生态堤防在设计之初就能够与自然融合一体，最大程度上提升生态堤防的综合效益。

（三）、自然景观优先原则

由于生态学的河流生态堤防的设计，必须把尊重自然、敬畏自然的心态放在首位，对自然环境的人为介入必须尽可能在河流的环境容量之内建造，设计之初就必须实地考察，在物流、能流大致同道并不破坏生态系统前提下，来设计堤防的建设。特别在天然蜿蜒曲折、河道的自然边界的河段，绝对不能有大规模的改动，而那些必须要融入人工因素和人为更改的自然景观必须加以补偿。

（四）、生态环保原则

生态堤防的设计还需要尊重自然生灵，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。

（五）、多样性、异质性原则

传统堤防在设计之时，第一就是要从成本效益和堤防的安全问题考虑。在生态堤防的设计上对上述两个问题考虑之后，还要考虑生态岸堤堤防的边缘效应。传统的堤防在设计时未能考虑从河流到陆地这个完整的生态系统，水生生态系统到陆生生态系统过渡的连续性遭到破坏，所以生态堤防在设计之初就必须对上述情况重点考虑，在设计之时必须适当对自然景观原有成分进行补充，协调好人为景观和自然景观的结构特性，营造一个水生动植物栖息繁衍适宜的场所。

（六）亲水性原则

生态堤防的设计不是局限在环境效益、经济效益上，同时要关注社会效益。随着人类活动场所的扩大，娱乐休闲场所的建设会很有人性化。水是灵动的景观，尤其是河流，常常受到人们的喜爱。河道堤防作为城市市政工程建设的一部分，必须建成人们娱乐休闲的好地方。

总之，作为一门交叉学科、新兴学科的生态堤防设计，必须建立在维护河流生态平衡以及尊重自然的基础之上，以建设环保、生态、和谐的生态堤防景观为目标，在生态河堤在用水安全、防洪安全、生态安全的作用上统筹安排，精心设计规划，营造一个既有高效的社会效益以及经济效益，还有优秀的环境效益的现代化生态堤防工程，促进人与自然的和谐发展。

参考文献

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