河北省水利水电勘测设计研究院 天津 300250
摘要：随着现代社会的发展，我国城市的进步日新月益，在城市基础设施建设的过程中，河道属于城市建设的重要组成部分，需对其进行全方位的治理。治理过程中需以现代化的治水新思路为基础，实现对河道生态断面的设计，从而实现对城市防洪安全的保障。在本文当中，首先概述治水新思路的设计理念；其次河道分析现代化生态设计理论；最后探讨了治水新思路基础下的河道生态断面设计。
关键词：治水新思路；河道生态；断面设计
引言
河道作为生态系统的组成部分，在河道治理过程中需要采取生态化的设计，使其不仅要与水利工程学原理相符合，同时还要符合生态学原理。当前河道生态化设计过程中，需要对水利与环境的关系进行统筹考虑，有效的改善河流的生态，确保河流实现可持续发展。
1河道的生态设计
城市河道的生态设计与社会经济的发展息息相关，因此水利设计人员需要根据实际情况进行思考和完善河道设计方案，对于河道功能进行深层次的认识和深化，对于河道生态设计的观念进行不断的创新。在现代化城市河道设计当中，首要实现其防洪和排水的基本任务，从而达到河道水质的改善，起到调节城区区域气候的作用，形成良好的景观和生态效应，为人民生产生活营造良好的水生态环境。因此在河道生态设计中，需要从宏观角度出发全局化考虑，力求打造“天蓝水绿、生态和谐”的城市河道工程。首先，河道治理的核心内容体现在其生态断面设计上。在经济高速发展的当今社会，如果大量的城市污水不经过处理就直接排放到河道和水系当中，对于河道自我修复能力是一个极大的考验，容易造成城市河道水质变差，水体富营养化、河底底泥重金属等有害物质含量超标，造成河道水循环系统的破坏，必须通过河道生态治理和排污净化措施，才能确保河道水质的改善和水生态系统的恢复，保障其可持续发展。其次，生态河道的建设也为健康的城市防洪体系奠定了基础。在漫长的水利建设过程中，我国大部分城市都已经形成了初步的防洪安全体系。在城市河道建设中，只有在确保其防洪标准满足规范和定位要求的前提下，并对河道生态环境做出全面的改善，才能实现河道整体的规划定位，最终促进其他相关产业的发展和人民生活质量的提高。最后，市政排水系统与城市生态河道紧密相依。市政道路和给排水设施规划的同时，包含了交通路网，雨水管道等设施，与之对应的河道水库、水闸泵站等水利设施客观上联合形成了一个城市滞洪蓄水系统，使得城市雨洪能够及时外排，实现区域的优化分布，确保城市防洪安全和排涝能力。
2河道生态化设计原则
在河道生态化设计中，需要确保河道的形态自然、结构稳定及生态系统完整，保证河道生物的多样性和丰富性。河道在满足防洪兴利的基本功能的基础上，在生态化设计时还要遵循保持自然风貌、保护生态环境及恢复河道服务功能等原则。河道生态治理需要以尊重自然作为基础，因此要维持河流的原始自然风貌，在此基础上开展具体的开发活动，即以实施最小的干预来实现最大化的效益。在具体生态化治理过程中，还要通过增加河道水面和两岸的面积，确保水体容量、水面率和生态基流，实现水体的循环流通，有效的改善河道空间异质性和生态系统的连通性，确保生物的多样性，通过对湿地、河湾、急流和浅滩进行保留或是恢复，建设自然生态保护区域，为动植物提供栖息和繁衍的场所。河道在具备行洪、排涝、供水和航运等基础功能的同时，还要具备改善生态环境、自净水体及体现城市历史和文化底蕴等功能，因此在河道生态化治理中需要融入多门学科，实现河流生态系统与周围环境的协调统一。
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3治水新思路基础下的河道生态断面设计实际应用
3.1河道平面设计
河道平面设计要保持河道自然蜿蜒曲折的特点，使其线形柔和化，摒弃顺直化等传统设计手法。设计中泓线通常与现状河道中心线走向基本一致，局部根据河道走势和地形微调，宜弯则弯；尽量保留天然的河流轮廓，尽可能保留大的水面，有条件的可建设河道滩地，宜宽则宽；河流汇入口宜建设沙洲、生态孤岛，形成受外界干扰小的孤立生境，可丰富生物多样性；城市河道设计时应紧密结合市政建设和城市规划可以酌情修改河道线形，规划一定的亲水空间与平台，以形成滨河景观和天然防护带。
3.2河道断面设计
河道断面通常以规则断面和不规则断面为主，这其中规划断面又以矩形断面、梯形断面和复式断面为主。当前在城市河道中多采用矩形断面，具有占地面积小的优点，但在采用矩形断面时多是利用高驳坎的硬质岸形式，从而使水生态系统与陆地生态系统的联系被隔绝。针对于这种河道生态化设计时，可以采用自嵌式生态挡墙来恢复河道内外物质的交换和联系。并在河道内部设置鱼巢和水生植物种植槽，为生物提供丰富的栖息地。梯形断面在乡村河道治中较为常用，虽然有利于生物生存繁殖，但亲水性差，不利于景观布置。复式断面能够满足泄洪要求，同时常水位时又具有较好的亲水性，在河滩开阔的河道中具有较好的适用性。不规划断面主要是通过对河道断面原有的自然形态进行维护，打破平整化的断面形式。在当前生态河道设计中，复式断面和不规则断面是最为适宜的断面结构。
3.3生态护岸设计
河道治理可以采用人工生态护岸和自然生态护岸二种形式。自然生态护岸适用于乡村河道等河道较宽的情况，设计应以草皮护坡及滨水带植被恢复为主；对于流速较大、冲刷严重且两岸间距较窄的河道，可采用人工生态护岸，如联锁式生态护坡等，多使用自然、通透性的材料，减少封闭式的刚性结构，不仅能减轻水流冲蚀，还能实现河道内外的渗透互补，并为动植物生长繁殖提供场所。
3.4生态修复设计
在生态河道建设过程中，为了能够更好的改善水体环境，则宜采取生态修复技术，即利用物理、化学和生物等方法将水体进行恢复。在当前河道生态修复技术中，多是采用生物修复技术，主要以生物填料技术、人工湿地技术、生态补水技术和生物浮岛技术等为主。即将天然材料或是人工合成的材料作为填料布置在河床中，促使生物聚集，从而达到净化水体的目的。在河道设计时可以充分的利用河道滨水带空间来打造湿地生态系统，通过增加水陆过渡带范围，强化植物配置，以此来修复湿地生态系统，更好的发挥出湿地的重要功能性。在河道治理设计过程中，要有规划的进行拦蓄设施的建设，同时还要对非常规水源进行利用，以此来维护河道生态系统的稳定性。在污染河道的治理中适用于生物浮岛技术，可以为水生生物提供生存环境，并为鸟类提供休憩和繁衍的场所。
结语
综上所述，在对生态河道建设的过程当中，需要根据区域实际情况、创新性技术进行不断的研究和探索，有效结合传统的河道治理方式和新型的河道治理技术，才能适应现城市现代化的生态理论。特别是山区丘陵地带的河道设计，更需要从河道自身定位出发，充分考虑河道抗冲刷强度大，水流紊乱，水位多变的特殊性，进行断面选型和结构设计，真正意义上达到河道治理项目“解水患、成水景、造水利”的最终目标。保证河道建设的可持续性发展，促进城市水利事业的日益完善。
参考文献
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论文作者:宋亚卿
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：河道论文; 生态论文; 断面论文; 城市论文; 水体论文; 生物论文; 护岸论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;