简析河道生态护岸形式与应用之我见

关键词： 河道； 生态护岸； 形式；应用； 

　　目前，随着经济的快速发展，一方面河道在保障经济生活与建设良好生态环境中的作用越来越大；另一方面由于人类活动的影响，与我们生活生产息息相关的河道功能退化、水质恶化。水多为患，水少为愁，水脏为忧，此类突出问题集中反映在河道。生态护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸，将护岸由过去的混凝土结构改造成为能使水体和土体、水和生物相互涵养，适合生命栖息和繁殖的仿自然状态的护岸。它拥有渗透性的自然河床与河岸基底，丰富的河流地貌，可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能，同时具有一定的抗洪强度。 

　　1.河道护岸工程的发展历史 

　　长期以来，传统的河道护岸工程往往局限于防洪、排涝、引水和航运等基本功能。在护岸工程设计中，特别是城市河道，为了控制河势和确保河道的防洪安全，着力于运用块石、混凝土等硬质材料的结构设计，使得许多河道被人为渠化。这样一来，对河道和人类造成了诸多方面的负面影响： 

　　1.1河岸衬砌硬化 

　　土体与水体的关系相割裂，隔断了河道水域中的生物、微生物与陆域的接触，并引起其自然生存环境恶化，河流的天然自净能力下降； 

　　1.2河道两岸修筑防洪堤岸 

　　实施硬化护坡之后，河流从前的滨水环境发生了改变，人与河流原本的和谐关系被破坏，人们失去了往昔那种自然野趣的亲水、休闲和娱乐场所； 

　　1.3按传统方法整治后的河道 

　　河槽渠化，河岸硬化，边界整齐，走向笔直，与现代人追求回归自然、与自然和谐相处的景观需求和心理期待完全相背。到20世纪中叶，随着回归自然、景观文化、亲水等新理念的不断涌现，生物护岸技术开始得到了重视，其应用也逐渐广泛起来。现代生物护岸技术是结合工程、生物与生态的理论，有意识地尽量利用天然材料作为河岸保护的素材，进行生物护岸建设，不再仅仅强调护岸的抗冲刷力、行洪能力等，而是强调安全性、稳定性、景观性、生态性、自然性和亲水性的完美结合。 

　　2.生态护岸的防护原理 

　　在水域相对开阔，水流较缓，河道水位变化不大的河段可以采用植物的根、茎（枝）或整体作为生态护岸结构的主体元素对河岸进行防护。这种防护方式将植物的根、茎（枝）或整体按一定方式和方向排列插扦、种植或掩埋在边坡的不同位置，在植物群落生长和建群过程中，植物的根系在土中错综盘结，使边坡土体在其延伸范围内成为土与根系的复合材料，加固和稳定边坡。然而，在水流较急、岸坡坡度较陡的河段，植物根系无法控制土体深层滑动，若植物根系延伸范围内无稳定的岩土层，则其防护作用便不明显，需结合圬工进行河岸防护。采取圬工防护措施对减轻护岸修建初期的不稳定性效果很好，其深层锚固措施对边坡的加固作用非常有效。随着时间的推移，混凝土的老化，钢筋的腐蚀，材料强度会降低，圬工防护与加固效果也越来越差。而随着植物的生长和繁殖，生物量的增加，植物措施在减轻坡面不稳定性和防治侵蚀方面的作用会越来越大。因此，植物措施与圬工措施相结合，发挥二者各自的优点，在保证边坡稳定的同时，起到生态修复作用，达到人类活动与自然环境相和谐的目的。 

　　目前，随着科学技术的快速发展，许多新技术、新材料被用于国内外河道生态护岸中。主要有以下措施： 

　　3.1固土植物护坡 

　　即利用根系发达的植物进行固土护坡，既可起到防止水土流失作用，又可以满足生态环境修复需要，同时还可以人造景观。 

　　3.2网石笼结构生态护岸 

　　网石笼结构生态护岸，可以构造铁丝网与碎石复合种植基。即由镀锌或喷塑铁丝网笼装碎石、肥料及种植士组成。在河道护坡中，一般选用耐锈蚀的喷塑铁丝网笼。 

　　3.3土工材料复合种植技术 

　　该项技术又分：土工网复合植被，土工网垫固土种植基，土工格栅固土种植基，土工单元固土种植基等技术。其中，土工网复合植被技术，又称草皮加筋技术。土工网垫固土种植基，主要由网垫和种植土、草籽等组成。网垫质地疏松、柔韧，有合适的空间，可充填土壤和沙粒。植物的根系可以穿过网孔生长，长成后的草皮可使网垫、草皮、泥土表层牢固地结合在一起。土工格栅固土种植基，是利用土工格栅进行土体加固，并在边坡上植草固土。土工单元固土种植基，是利用聚丙烯等片状材料经热熔粘接成蜂窝状的网片整体，在蜂窝状单元中填土植草，起固土护坡作用。 

　　3.4植被型生态混凝土护坡 

　　植被型生态混凝土亦称绿化混凝土，由多孔混凝土、保水材料、缓释肥料和表层土组成。在城市河道护坡结构中，可利用生态混凝土预制块进行铺设，或直接作为护坡结构，既实现了混凝土护坡，又能在坡上种植花草，美化环境，使江河防洪与城市绿化完美结合。 

　　3.5水泥生态种植基 

　　水泥生态种植基，是由固体、液体和气体三相组成的具有一定强度的多孔性材料。固体物质包括适合于植被生长的土壤、肥料、有机质及由低碱性的水泥、河砂组成的胶结材料等。在种植基固体物质间，由稻草、秸秆等成孔材料形成孔隙，以便为植物提供充足的水分和空气。在种植基内还可填充保水剂，保持植物在日照下能很好生长。 

　　3.6多孔质结构护岸 

　　所谓多孔质护岸，是指用自然石、混凝土预制件等材料，构成的带有孔状的适合动植物生存的护岸结构形式。其施工简单，不仅能抗冲刷，还为动植物生长提供有利条件，此外还可净化水质。这种形式的护岸，可同时兼顾生态型护岸和景观型护岸的要求。 

　　3.7自然形护岸 

　　自然形护岸，即以天然的植被、原石、木材等材料来替代混凝土护岸，尽量创造接近自然型的河道。自然形护岸工程的形式，可分为自然原型形、自然形和多自然形3种：自然原型形护岸，只种植被保护河岸，以保持河流的原生态特性，但这种形式的护岸，抵抗洪水的能力较差。自然形护岸，除种植植被外，还采用石材、木材等天然材料，以增强护岸工程的抗洪能力。多自然形护岸，即在自然形护岸的基础上，再巧妙地使用混凝土、钢筋混凝土等硬质材料，既不改河岸的自然特性，又确保了护岸工程的稳定性。 

　　4.结语 

　　综上所述，生态护岸是融合现代水利学、环境学、生物学、生态 

　　学、美学等学科为一体的水利工程，作为生态护岸的一种新概念，它以“保护、创造生物良好的生态环境和自然景观”为前提，增强河道自净能力和生态修复的需要，在护岸工程所应具有足够的强度、稳定、安全性和耐久性的同时，充分考虑生态效果。