我国中小河流众多且与人民生产生活密切相关,其防洪安全是河流防洪体系中至关重要的一环,而河流的生态安全是国家生态安全的重要组成部分。北方山区河道源短流急且季节性强,汛期防洪压力大,而非汛期经常断流,不少河道景观生态效果较差,治理当中需兼顾防洪、生态和景观效果,无疑增加了治理设计的复杂程度。本文以河北省承德市滦平县牤牛河为例,对山区河道生态整治工程进行设计并完成了以下工作:(1)对牤牛河河道生态治理工程河段进行了水文、气象、洪水、地质等资料的调查与分析,确定了生态治理的目标和原则为防洪除患;生态优先,接近自然;保护为主,适当考虑开发。(2)将传统工程设计与生态景观元素融合,在防洪工程设计的同时进行了河道沿途及重要节点的生态景观设计。进而对工程设计中不同材料的运用、不同工程设计方案的选取进行行洪要求、景观效果、工程安全、经济技术综合分析比选,优选了工程设计方案。(3)在通过一维水力计算推求河道水面线的同时,基于MIKE21建立了设计河段的二维水动力模型数学模型,计算了设计工况下的河道水位分布、断面流速场,为工程设计提供精细指导。(4)在对河道进行数值模拟时,选取同时具备顺直段、分叉段、弯道段的标志性河段,使计算结果更具有代表性。为地形复杂的山区河道的水力学计算提供了更加精细的计算方法。融合工程安全与景观生态的设计理念和设计方法是实施河道治理,打造“河畅、水清、岸绿、景美”的河流空间的有效手段;通过对洪水数值模型建立二维水动力模型的研究为复杂山区河道的水力学计算以及工程设计的优化探寻了可行的方法。