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沟渠主要是为灌溉输水、抗旱排涝而修建的人工输、配水设施,是耕地的命脉,对确保粮食安全至关重要。随着社会经济、城乡一体化的快速发展与建设,越来越多的沟渠开始穿过城镇,不仅承担灌溉、排水等传统功能,还需具有保护生态环境、提供绿地等的生态功能,并兼具休闲、娱乐、景观等社会功能。而现有的沟渠工程往往以经济节约、结构安全、输水高效及方便管理等为主要目的,缺乏景观、生态、人文考虑,造成渠内生态环境恶化,生物物种减少甚至灭绝。积极开展沟渠生态景观功能的技术改进与优化,打造融生态性、景观性、经济性及功能性于一体的城镇生态景观沟渠,特别迫切与必要,已成为当前的研究热点,具有重要的理论和实际意义。本文针对现有沟渠工程规划、设计与建设中忽视生态环境恶化的问题,基于理论分析、实验研究、优化设计及应用示范,提出了城镇生态景观渠优化设计方案与体系,并研究了一系列关键技术。首先,针对动物掉入渠内无法跳出渠道从而导致死亡的状况,选择青蛙作为动物样本对其运动习性开展了试验研究,测定了其能跳跃的最大垂直边坡高度、能爬出的最大倾斜边坡及生态板边坡,试验得到的数据为沟渠的生态化设计提供了科学依据。其次,基于国内外研究资料、试验结果,并结合工程项目区条件、功能要求等综合因素,分别针对功能、生态、景观、人文等因素对沟渠进行优化设计研究。第三,将研究成果应用于芦山县城区生态景观渠工程建设中,筹协调了沟渠的生产、生态、景观、生活等功能需求。主要成果有:①设计坡度较缓的梯形断面,以便青蛙等动物能顺利跳出沟渠;②对渠道进行生态衬砌,以便在渠道内种植水生植物,并为动物提供栖息空间;③建设生态桥,以便动物能自由穿行于渠道左右两岸;④生态护坡,以防止水土流失并保持原有生态环境;⑤设置绿化带,用于种植植物,达到美化环境的目的;⑥配置凉亭、座椅、路灯、阶梯等休闲、便民与亲水附属设施,以方便居民休闲、娱乐等。本文将农田水利学、生态学、生物学、景观学及环境学等多种学科交叉融合,系统统筹区域生态、景观功能需求、城镇化发展,在传统沟渠的基础上,构建了城镇生态景观渠设计新模式,在满足沟渠输水效率要求的基础上,很好的解决了以往沟渠规划、设计和建设中只注重输水效率而忽视生态功能、渠内环境恶化等问题,取得了很好的经济、生态和环境效益,应用前景广阔,有利于促进沟渠水利设施朝着生态化、景观化、可持续利用方向发展。