1、1探索现代河道治理过程中的生态护岸【摘要】人类与自然和谐及生态文明是我们在河道建设所追求的主题, 河道治理的基本要求就是河道护岸的生态化，河道生态化建设已成为河道治理过程中的重要组成部分。本文简要分析了传统护坡形式在生态学上的缺陷,并且在考虑到河道生态化与亲水性的基础上对现有生态湖泊形式做出了论述。 【关键词】生态护坡 河道生态化 河道护坡 中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号： 自建国以来,河道的建设历经了如下阶段：农村河道、城市河道、环境河道和生态河道,并逐步向景观水利方向发展。河道已不仅具有泻洪、排涝、蓄水、引清、航运等水道基本功能,还具有景观、旅游、生态及其对周边环境的
2、呼应等功能,随着环境的污染问题的加剧，人们愈来愈渴望见到绿树夹岸、清水天蓝、鱼虾洄游的生态河道景观。为了适应这种新形势的需要,河道整治中的河道护坡技术也从原来的纯工程性措施向生态型护坡技术发展。 1 我国传统河道护坡型式分析 传统河道护坡型式主要有以下几种：浆砌或干砌块石护坡、预制混凝土块体护坡、现浇混凝土护坡、绳索绞链混凝土板块护坡和土工模袋混凝土护坡等等。这些传统型式的护坡工程造价相对较高,而且侧重注意河道本身的基本功能,如行洪、排涝等,而对自然生态环境的负面影响几2乎不作考虑。然而，正是这些工程的建设对环境和生态的产生了较大的负面影响，其影响主要表现在以下几方面。 1.1 对生态环境的影
3、响 传统护坡护岸结构有一层坚硬的护坡结构，使生物、微生物与大地相隔绝，使河道中的包括微生物在内的生物失去栖息地而难以生存,并且这也打破了河流生态系统的整体平衡,致使河道天然的自净能力遭到严重破坏。再加上城市河网里四处建闸,使城市河道的水动力变差,水流不顺,水体不能及时得到调换,甚至有的河道护坡和护岸结构还采用全断面护砌结构,其后果变得更加严重。 1.2 对人类环境的影响 在天然河道中用人工材料修筑堤防不仅造价高,而且破坏了人们赖以生存的自然环境,其最终结果是对河道的水质和水环境产生负面影响,继而对人们的生活质量和身心健康造成威胁。在此种结构保护下的河道既远离了生活在其附近的现代人,也使人们失去
4、了休闲娱乐的绝佳场所,城市也因此失去了原有的灵气和精神。 1.3 对景观环境的影响 现代都市的河道断面一般都是整齐划一、走向笔直,虽然整洁美观且富有现代都市的气息, 但是它违背了现代人们的反璞归真的精神需求，也即与人们的要求不相称,、与周围环境的生态化极不协调,并且这些结构一旦遭到破坏,就变得破乱不堪,极大的影响整个城市的面貌。 2 生态护坡的研究现状 在国外的研究基础上, 国内也逐渐开始生态型护坡的研究, 并取得3了一定的成绩。目前我国采用的生态型护坡技术主要有以下几方面。 2.1 三维植被网护坡 三维植被网护坡就是利用活性植物并结合土工合成材料等工程材料, 在坡面构建具有自我生长能力的防护
5、系统,通过植物的自身生长对边坡进行加固。具体而言就是根据边坡地形、地貌、土质以及区域气候等特点, 在边坡表面覆盖一层合成材料并根据一定的间距、按照一定的组合种植多种植物,通过植物的生长达到根系加筋、茎叶防冲蚀的目的。经过生态护坡技术的处理,可在坡面形成茂密的植被, 在表土层形成相互交错的根系,可以抑制暴雨径流对边坡的侵蚀,并增加土体的抗碱强度,以减小土体自重力和孔隙水压力, 从而大幅度提高边坡的稳定能力和土壤固着能力。该技术综合土工网和植物护坡的优点,能有效起到复合护坡的作用。边坡的植被覆盖率达到 29%以上时,可承受小雨的冲刷；覆盖率达 75%以上时可承受暴雨的冲刷。待植物生长茂盛时,可抵抗
6、冲刷超过 6m/s 的径流流速,超出一般两倍多。土工网可减少边坡土壤的水分蒸发、增加入渗量等方面具有良好的作用。同时,由于土工网材料是具有吸热保温作用的聚乙烯,可促进种子发芽和植物生长。 2.2 河岸种植绿竹护坡 当洪水流经河岸绿竹林区时,在绿竹林的拦截下,流速可大大减慢,使水流对土表的冲击减小,从而减少土壤流失。另外这种技术加速了洪水中土壤颗粒的沉降固定,如栅栏。而且,绿竹林试验区土壤有机质含量高、结构好、吸附力强,因此固土效果好。其效益主要通过三方面的作用得以体现:首先,绿竹地上茎叶的覆盖作用，避免雨滴、风力对土壤表面直接4侵蚀， 减少了水土流失的外营力,同时茎和叶的栅栏可减缓河水流速以减
7、少水土流失、增加对淤泥的堆积固定;其次,绿竹的根系丛生发达,穿扎力强,能增加土壤抗侵蚀的机械强度，减少河岸的崩塌量和冲刷量；再者，绿竹根、茎、叶的生长对土壤具有一定的改良作用，可增加土壤有机质含量，提高土壤肥力，改善土壤结构,提高土壤的保水性，缓解土壤流失。河岸种植的绿竹既能保持水土起到护岸固土作用，又能提高河岸的土壤肥力、改善生态环境，由此可见，河岸种植绿竹固土护岸是一种有效可行的生态护坡型式。 2.3 地毯式混凝土草坪护坡 地毯式混凝土草坪护坡是指草的种子在混凝土内萌芽形成幼苗,继而发展成草坪，其根向下生长,扎根于混凝土下的土壤中的一种生态护坡型式。这种草坪表面比较平整，具一定的厚度和一定
8、的强度。此技术是在掌握植被生物学特性和生物生长发育规律的基础上,结合无沙大孔混凝土的特点,在其中掺加部分酸性聚合物、聚丙烯纤维等高分子材料预制砌块,同时在砌块孔隙中填充腐植土、种子、缓释肥料、保水剂等混合材料, 并在混凝土的表层覆盖植物纤维,为植物生长提供适宜环境,种子发芽生长后形成植被。 3 河道生态护坡方案初步探索 随着社会经济的高速发展, 许多河道先后遭到了各种污染, 近些年来一些河道进行了整治和疏浚,虽然效果显著,但岸坡及种植形式较为简单,影响了河道生态和河道自然景观, 有些自然坡得不到植物的保护而使坡岸滑动破坏, 造成水土流失、水道堵塞等问题, 因此对河道生态护坡5型式进行专题研究迫
9、在眉睫。 3.1 目前河道河岸及种植的主要形式 3.1.1 自然式坡岸 这种河道河岸在市农村和城市郊区比较常见，大多采用泥坎，水、土条件较差，再者植物的护岸措施少甚至没有，因此滑坡与土壤流失的现象频繁发生。 3.1.2 直岸 直立式防汛墙在城市河道中较为常见，使用材料一般为混凝土或石驳，一道岸墙形成河岸，绿化也以岸堤种植为主，多采用街头绿地种植形式，形式较为单一。 3.1.3 护岸植物 植物种植结构单一, 综合运用固土植物比较少见;水生与湿生植物资源开发不够,模拟自然生态型河道的运用较少;在一些水环境中由于野生水生植物生长不受控制而使水质容易富营养化。 3 . 2 河道生态护坡方案初探 3.2
10、.1 坡岸种植方案 坡岸种植有形式多样,这些形式大多在大、中型河道与一些湖、海的港湾处运用,植物种植形式较简单,作用主要以固土护岸为主。但现在也采取多层次与多样化植被群的种植方式来丰富河、湖坡岸的生态景观。小型的自然式河道或一些静水小河、渠、池也采用斜坡种植法, 丰富的植物运用可使小河生机盎然,极具自然情趣。采用坡岸种植进行护坡的方式主要有以下几点。 6(1)预制板护岸槽护坡。在护岸的上下坎基间,嵌入预制混凝土制作的板槽,板槽大小可根据结构强度以、种植要求而定。一处坡岸可用同规格的混凝土板槽，也可大小间用, 以满足不同的种植需求。用预制板护岸槽进行护坡，结构比较牢固,种植表面平整,植物除可种植
11、草皮地被外,也可种植乔木灌木。 (2)土框架种植槽护岸。在护坡的上下坎间用混凝土浇筑形成网格状护坡板,在板槽中填充土壤、种植植物。此护岸种植方法简单粗放,以缓坡为主,其优点在于整个斜坡可按水位布置各类护岸植被（包括乔木） 。(3)护岸植草砖护坡。大型港岸、水流湍急的河道适合采用护岸植草砖式进行护坡, 目前人们比较青睐的是用混凝土一次性浇筑, 如香港新机场护岸等, 一次性浇筑的植草护岸可以解决一般植草砖难透气、难扎根等方面的问题,并且坡岸平整,植草面整齐、牢固。 (4)网袋式覆土护岸种植。在预制或现浇的混凝土护坡板上拉网覆土种植,此方法适用于不同类型的河岸,由于底板制作和填土的方法多,因此这种种
12、植方式也同样适用于较陡的岸坡。在国外，一些河岸常常采用种植袋,即先采用高强度、耐腐蚀性的高分子材料网在斜坡上固定,然后播种,待种子萌芽后植被可覆盖整个斜坡,效果极佳。 (5)自然式覆土护岸种植。在硬体(石砌或混凝土)坡上自然堆土种植的一种方式,它仅适用于静水、浅水的河道,但种植的植被比网式覆土的丰富,亦可结合水生植物进行种植。 (6)嵌式护岸种植。一般用在较陡的堆石坡岸上,将植物种植在容器7(麻袋、草包等)中，然后把种植袋嵌入石岸中。嵌植的位置一般在水区附近,植物的品种也因位置而选定。 3.2.2 直岸种植方案 直岸种植设计主要是岸堤的绿化设计，其绿化形式主要是滨江及护岸垂直绿化。近几年,随着
13、河道整治工程的逐渐展开，在河岸的改建工程中亲水河岸的处理手法、模拟自然的思路愈来愈受到人们的青睐。 (1)风景岸堤种植。岸堤种植乃常用的绿带种植形式，由于驳岸多作垂直硬体(石砌或混凝土)处理,故种植范围大体分布在堤上，种植带宽度根据河宽、河深等指标设置。对大部分河道而言，应因地制宜，河岸两侧以栽植多排乔木为主,同时种植固土植被，在岸缘种植藤、蔓等植物为宜。 (2)多层直岸式种植。根据水位布置多层驳坎,植物的种植从水生到湿生再到旱生的变化极其显著,适用于水位变化较频繁的河道。 (3)台阶式岸堤种植。这种方法主要借鉴于斜坡岸的种植手法，使用于水位较稳定或较干旱的水床上，有层次的种植面可布置各种适宜
14、植被,同时可在斜坡上做景观叠石、小面积沙滩等景观, 使河道同时具有生态性和亲水性。 4 结语 随着人们生活水平的提高以及精神需求的提高，人们越来越渴望绿化、渴望生态、渴望大自然，这不仅要求消除水黑臭的现象,而且要求消除河道的脏乱差问题,使河道最大限度的具有自然生态性和亲水性,使人们在闲暇时光能尽可能零距离接近大自然、亲近水。因此恢复城市河道8的生态功能十分必要,这就要求我们重视并保护河道的生物多样性，在河道的综合治理中实现河道生态化。 参考文献： 1胡海泓.生态型护岸及其应用前景J.广西水利水电.1999(04) 2王文野,王德成.城市河道生态护坡技术的探讨J.吉林水利.2002(11) 3陈小华,李小平.河道生态护坡关键技术及其生态功能J.生态学报. 2007(03) 4罗楠.生态护坡在河道治污工程中的应用J.中国水土保持.2006(06) 5钱晓红,关云鹏,吴玲杰.现代生态护坡技术的应用研究J.内蒙古水利.2009(01) 6王玲玲.植被护坡技术的机理分析J.山西建筑.2010(20)
