河道整治中的植物护坡技术.doc

1、河道整治中的植物护坡技术摘要：人与自然和谐相处作为一种科学理念, 成为指导水利工作的中心思想。为了改善河道环境, 提出植物建设生态河道。植物护坡技术除了护坡功能外, 还具有美化和改善环境的功能, 因此, 在城市生态河道整治中越来越被人们倡导和应用。本文阐述了植物护坡概念和选择及设计原则，探讨了河道整治中的植物护坡技术。 关键词：河道整治植物护坡概念技术 中图分类号：TV85 文献标识码： A 文章编号： 河道植被护坡因其特殊的作用机理, 对于传统的护坡工程有着很多优势。但由于植被自身生长发育、土壤环境等因素的差异, 使得植被护坡技术还不能精确地定量描述, 理论已经落在了实践的后面。因此设计时要

2、遵循科学原则, 重视提高生物措施的技术水平, 以减少对工程措施的依赖。并且进一步加强选择适应于植被护坡的植物品种与品种组合, 特别是乡土植物品种, 对其进行适应性培育与品种改良。使植被与河坡等要素能尽快融成一个生态护坡系统, 并能与周围的生态系统和谐共存, 才能充分发挥植被的潜能。 一、植物护坡概念 植被护坡是利用植被涵水固土的原理稳定岩土边坡、美化生态环境的一种新技术, 涉及岩土工程、恢复生态学、植物学、土壤肥料学等多学科于一体的综合工程技术。植物密集的根系、茂密的枝叶能有效固结坡面土壤, 减缓降雨淋蚀, 降低风浪冲淘,增强堤坝防渗、抗蚀性能。对于保证堤坝的安全具有重要作用。同时, 植物形成

3、的绿色走廊, 将改善生态环境, 防止水土流失, 美化水利环境。图 1 即为一种植物护坡堤身断面示意图。 图 1 植物护坡堤身断面示意图 二、河道植被的选择及设计原则 植被护坡将水、河道、堤岸、植被、水生生物等结合成了一个完整的河流生态系统, 因此河道护坡主体的植物选择及搭配是十分重要的。 1、植被的选择 河道护坡植物的选择要根据当地的地质条件、气候环境等特点进行选择。首先应具备生长能力强, 对土质要求不高, 适应气候条件强。耐酸、耐碱、耐寒冷、耐高温、耐干旱等。其二根系发达, 茎干低矮、枝叶茂盛、生长快、绿期长, 能够迅速覆盖地表。其三生根性强, 成活率高, 并能够吸收深层水分和养分, 有效固

4、土。 所选植物要在某方面或某几个方面有独特的功能。如能够净化水质、巩固和改良土壤等。若选用经济效益高的植物组成群落, 在植物措施实施后, 产生与河道整治时尽可能多的经济回报。同时要对改善当地河道景观有明显的作用。 2、河道植被护坡的设计原则 （1）水力稳定性原则: 植被护坡设计首先应保证河坡的基本功能, 确保河坡的稳定性, 不能对河道的水力特性造成不利影响。 （2）生态和谐原则: 植被护坡的设计应该保证不破坏当地的生态环境。 （3）因地制宜的原则: 植被护坡的设计应该注意几个和谐: 植被与河坡的和谐。设计时应充分考虑河坡的自然特征, 如地形特征、土壤特征和环境特征, 具体包括坡度、坡长、坡向、

5、坡形、土质、当地气候等, 然后再根据植物的特性加以选择和组合。景观的和谐。应充分了解当地的风土人情, 注意植被景观和当地自然景观、人文环境的和谐。 三、河道整治中的植物护坡技术探讨 1、河道护坡改造的主要途径 发达国家对环境和生态退化的问题认识较早, 很早就开始研究传统的护坡技术对环境与生态的影响, 认为传统的混凝土护岸会对环境带来不良影响, 从而引起生态退化。为了更有效保护河道岸坡和生态环境, 提出了一些生态型护坡技术。 生态护坡技术在我国起步较晚, 目前参考国外经验及根据国内自身工程特点及有关工程经验, 已形成一定的植物护坡技术。 （1）变硬质驳坎为软质护岸。该方法尽量减少浆砌块石等硬质驳

6、坎的使用, 在场地条件允许、结构保证可靠的前提下, 改用松木桩、树根桩结合植被绿化覆盖等手段改造河道; 必须使用到硬质驳坎的地方, 采用水下式硬质驳坎结合水上生态护坡的形式增加河道亲水性、生态性。 （2）景观改造。该方法使河道工程改造与景观改造完全的结合在一起, 设置由高大乔木、低矮灌木、花草、鱼巢、水草、动物沿滩地、迎水边坡、坡脚及近岸水体等组成河坡立体生态体系, 导入城市文化, 使城市河流不仅呈现为一种自然景观, 更蕴涵着丰富的文化内涵, 既是自然要素也是一种文化遗产。 （3）设置功能亲水构筑物。杭州很多河道已实现游船通航要求, 设置游船码头、亲水平台、河埠头等亲水构筑物, 结合自然生态岛

7、、景观桥、廊架、园路等景观改造, 方便居民在河岸休闲游憩,使城市河道成为城市中游玩、观赏的景区。 （4）截污纳管及河底疏浚。城市河道沿线多为农居及企业, 过去雨、污合流直接排入河道, 严重影响水质。结合杭州市河道整治工程实践, 在沿河两侧埋设截污管, 使雨、污合流排入市政污水主干管中。对于污染严重而近期无市政出路的重点区域, 可考虑设置小型生化处理临时设施, 以解决短期污染问题。为进一步改善河道水质, 在实施截污工程及配水工程的同时, 还应对河道底泥进行疏浚。 2、河道植物护坡的主要结构形式 实际应用中, 河道生态护坡技术宜根据不同设计理念, 针对不同区段, 岸、坡结合, 采用不同形式, 协调

8、一体化建设, 以达到生态环保的要求, 其主要结构形式有: （1）水下直立式块石挡墙护坡。该护坡形式可有效控制河势,抵抗冲刷, 避免水土流失, 减少河道淤积, 使用寿命也相对较长。一般进水河道入城区后主要采用直立式浆砌石挡墙, 它既可减少工程占地与房屋拆迁, 降低工程造价, 又能有效保护河道宽度, 制约违章建筑侵占, 防止污水流入河中。对于直立式块石护坡中生态技术的应用, 常将块石砌成插花形式, 在河道中挡墙前种植一些水生植物, 使挡墙置于水下, 两岸则根据城市绿化要求, 采用街头绿地的种植形式, 在小区周边则修建一些亲水平台和水景观设施, 以改善视觉效果。 （2）景石护坡或石笼护坡。在水位变化

9、处, 可采用景石护坡及石笼护坡, 亦具有控制河势, 抵抗冲刷, 减少水土流失等功效, 通过景石的堆砌, 使岸线错落有致, 富于变化, 具有一定的景观美化效应。 （3）亲水景观平台。将河道护坡建成亲水平台或亲水走廓, 与两岸自然衔接, 扩大绿化范围, 增加景观节点。在场地上建造景观等构筑物, 为人们提供休闲、观景、活动的场所, 使河道成为排涝防洪、绿化、景观、休闲、旅游等多功能为一体的复合生态系统。 （4）树根桩或松木桩护坡。树根桩、松木桩结合植被绿化覆盖的手段改造河道, 可以增强河道的稳定性, 保证河道的生态性, 对于挖方段河道整治应用效果更好。 （5）护坡种植。发达根系固土植物在水土保持方面

10、有很好效果, 采用发达根系植物进行护坡固土, 既可达到固土保沙, 防止水土流失, 又可满足生态环保的要求, 还可进行景观造景。 （6）生态带。根据岸坡地形地貌、土质和区域气候等特点, 在岸坡表面覆盖一层土工合成材料, 并按一定的组合与间距种植多种植物, 通过植物的生长达到根系加筋、茎叶防冲蚀等目的, 由于在坡面形成茂密的植被覆盖, 在表土层形成盘根错节的根系, 可有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀, 增加土体的抗剪强度, 减小孔隙水压力和土体自重力, 从而能大幅度提高岸坡的稳定性和抗冲刷能力。 （7）铺设砌块。在城市河道护坡或护岸结构中可以利用生态混凝土预制块体进行铺设, 或直接作为护坡结构, 既实

11、现了混凝土护坡, 又能在坡上种植花草, 美化环境, 使硬化和绿化完美结合。植被型生态混凝土具有较好的抗冲刷性能, 上面的覆草具有缓冲性能。由于草根的“锚固”作用, 抗滑力增加, 草生根后, 草、土、混凝土形成一体, 更加提高了堤防边坡的稳定性。 （8）毛竹桩护坡。在水位变化处, 毛竹桩护坡具有控制河势,抵抗冲刷, 减少水土流失, 美化景观等效应。 3、现状河道护坡技术的不足 与传统的河道护坡技术相比, 生态型河道护坡技术除了具有增强岸坡稳定性、满足城镇河流防洪排涝、防止水土流失等功能外, 还成功地解决了“绿化与硬化”的矛盾, 对于营造城镇生态景观、改善人居环境, 起到了积极作用。 但现状河道生态护坡往往只考虑了护坡上的植物, 而忽略了动物及微生物, 忽视了生态护坡作为一个完整生态系统的动态性, 没有充分意识到真正意义上的生态护坡应该是在保证边坡稳定的基础上, 去营造河道边坡系统的生物多样性。因此, 现有生态型护坡技术, 虽带有一定的生态色彩, 尚不是完善的生态护坡技术。 参考文献： 1 李海东,林杰,张金池,南楠,李奕建,张东海.生态护坡技术在河道边坡水土保持中的应用J. 南京林业大学学报(自然科学版). 2008(01) 2 陈剑峰.浅谈上海市郊河道生态护坡技术应用J. 今日科苑. 2007(20)