一、引言 　　

生态河道是以安全性、可靠性、经济性为基础和前提，以满足资源、环境的可持续发展和多功能开发为目标，逐步形成陆域草木丰茂、生物多样、自然野趣，水体鲜活流动、水质改善、具有多样水生生物物种种群相互依存形成系统并能达到自我净化、有自我修复能力的水利工程。 　　

二、传统河道设计存在的缺陷 　　

1.河道设计直线化 　　
从生态角度看，弯曲的河流具有更高的生态效益，如减少水土流失、扩大生境面积、增加生境多样性等。河道直线化使得洪水流量、流速及泥沙量增加、洪水压力转嫁到下游。许多对生态发挥重要作用的自然因素消失，喜欢在急流中游行的鱼类减少或消失。
2.河道断面设计几何化
河道中的浅滩和深潭是水生生物不同生命周期所需要的生存环境，是形成多元化河道生态环境的重要因素。但是，河道几何断面的规则化改变了深潭、浅滩交错的形势，降低了生态异质性，水域生态系统的结构和功能发生了变化，特别是生物群落的多样性下降，有可能引起淡水生态系统的退化。
3.河床和河岸材料硬化，
硬化河没有植物根系进入的孔隙，动物和微生物也无法生存，切断水体和土壤的关系，分离水系和土地及其生物环境。从生态学的角度来看，硬质化河道无法解决水污染问题。河流有自我清洁能力，自然河流有大量生物和微生物，具有分解污染有机物的作用，植物补充氧气，有助于防止污染。

三、生态河道水量计算。

1.河道内需水量计算方法
(1)根据Tennnant法:这是美国目前确定河道生态环境水量的方法，河道流量推荐值基于预先确定的年平均流量的百分比。该法通常用于优先河段研究河流量推荐值时或其他方法的检查。从维持河道本来的自然景观，兼顾水生生物保护，以多年平均流量的10%为最小环境用水量。
(2)最枯燥的月平均流量法:首先根据控制断面多年来最枯燥的月平均流量进行频率计算，然后取得pp=90%最枯燥的月平均流量。
(3)法国乡村法:该法根据河流多年的平均流量确定河流段的最小生态基流，河流的最低流量不得低于多年的平均流量的1/10，对于所有河流或部分河流，多年的平均流量超过80m3/ss时，最低流量的下限不得低于多年的平均流量的1/20。
2.河道外需水量。
(1)农业用水:确定灌溉用水量时，灌溉设计保证率。灌溉设计保证率可根据水文气象、水土资源、作物构成、灌溉区规模、灌溉方法和经济效益等因素确定。
(2)水土维持生态环境需要水量:山丘区需要植树造林，防止水土流失。因此，有必要从河里取水。需要计算水土维持生态环境的水量。根据某区某种植被的面积乘以生态需水定额计算，得到该种植被的生态需水量，该地区各种植被的生态需水量之和是该地区的生态需水总量。
(3)工业用水:工业用水指工、矿山企业在生产过程中，用于制造、加工、冷却、空调、净化、洗涤等方面的用水和企业内部的其他用水。对于工业用水来说，用水量是在一定时间内某个工业用水系统在生产过程中，通过蒸发、吹散、直接进入产品污泥等消耗的水量。
(4)生活用水:城市综合生活用水包括城市居民家庭生活用水:指维持居民日常生活的家庭和个人用水，包括饮用、洗涤、卫生等室内用水和洗车、绿化等室外用水，城市公共部门用水:指城市公共设施和公共建筑用水。包括机构、学校、科研、酒店、酒店、商店、医院、电影院、浴室、洗车、车站、码头、部队等公共事业和公共建筑用水的市政、园林、河湖环境用水。 　　

四、生态河道结构设计 　　

1.河道纵断面设计 　　
（1）构造河道蜿蜒性。与直线化的河道相比，河道的蜿蜒性降低了河道的坡度，减少了河道的流速和砂土的转移能力。在生态河道建设中，通过恢复河道的蜿蜒性，可以提高栖息地的质量和数量，有利于河道的稳定性，降低工程成本。蜿蜒的河道可以交换和补充地下水。如果河，深或混凝土结构，地表水直接流入水道，无机会更换水补给地下水源，地下水位下降。干旱可能更频繁，地下水位下降，植物根部无法吸收。蜿蜒的河道，营养物质过滤不进地下水，这种交换在河岸生态系统中对植物群和动物群的数量和种类有重要影响。
(2)创建浅滩-深潭序列。自然界中河流的纵断面通常表现为深浅交替的深潭和浅滩。由于深潭和浅滩能够产生急流、缓流等多种多样水流条件，能够形成丰富多彩的生物群落，浅滩——深潭序列是生态河道设计的重要内容。根据河流的蜿蜒特性，根据自然河流的地形特征和研究者提供的浅滩深潭间隔参考值。在相应的位置布置浅滩和深潭，如在河道的拐角处凹陷布置河道的深潭，在深潭之间的过渡段创建河道的浅滩等。一般一个弯曲段布置有一对浅滩和深潭。在典型断面设计完成后，在满足设计洪水流量和平滩流量的基础上，对典型断面进行局部调整，以形成多样化的断面形态，河流的浅滩、深潭处典型断面。 　　
2.河道横断面设计 　　
河道横断面不能仅从传统的河道水力学计算公式或简化施工的角度来考虑问题，还需要结合生态学原理和地貌学原理，依自然河道地貌特征，做到河岸边坡有陡有缓，能缓则缓；堤线距水面有宽有窄，宜宽则宽，从而构成多样性的地貌特征。同时横断面还受两岸行政关系的制约，要权衡利害，协调各方面关系。

五、生态坡的设计，