河道生態護坡類型探討

顧海華，楊曉康

（1.南通市經濟技術開發區建設工程質量監督站，江蘇南通226009；2.南通市規劃設計院有限公司，江蘇南通226001）

0 前言

近年，隨著生活水平的提高，人們對水環境的要求也越來越高，河道已不僅僅具有“泄洪、排澇、蓄水、引清、航運”等基本功能，而且還具有“景觀、旅游、生態、與周邊環境呼應”等功能，人們渴望見到水清天藍、綠樹夾岸、魚蝦洄游的自然景觀。為此，采用生態護坡技術，滿足廣大人民群眾對河道擁有自然景觀的要求已在眉睫。

1 概述

傳統的剛性結構水工護坡應用比較廣泛的有鋼筋混凝土、瀝青混凝土、漿砌塊石、灌砌塊石鋪面、泥灰土等做成的防侵蝕護面，這些形式的護坡往往片面強調河道的防洪、引水、排澇、蓄水和航運功能。其最大的缺點在于，它僅僅從滿足河道岸坡的穩定性，適應河道行洪排澇功能而進行設計施工，很少考慮對生態環境及居住環境的影響。但隨著社會經濟的發展和城市建設步伐的加快，水環境的整治已經越來越受到人們的關注。充分利用生態資源，開發建設好城市堤岸景觀帶，對提高人民生活條件，營造城市新形象有著積極的作用。

生態護坡是個完整的生態系統，護坡除結構外，它不僅包括植物，還應包括動物及微生物，系統內部之間及與相鄰系統間均發生著物質、能量和信息的交換，具有很強的動態性。真止意義上的生態護坡應該是在保證邊坡穩定的基礎上，以營造邊坡的生物多樣性為目標，在水—土—生物之間，形成物質、信息、能量的循環體系，通過良性的循環，進行自我組織和自我修復，使護坡不僅具有景觀效果，還能修復污染的河流水體，提高河流的自凈能力，從而為城鎮河流生態系統的健康提供保障。

2 生態護坡的類型

隨著科學技術的發展，新型材料、新技術已經成為河道護岸結構改造的關鍵，下面介紹幾種在工程中已經得到應用的生態護坡技術。

2.1 植物護坡

發達根系固土植物在水土保持方面有很好的效果，固土植物可根據該地區的氣候選擇適宜的植物品種。播種方法的選擇，一般情況下，可按常規方法進行種植。近年來，一些發達國家，利用水力噴播的方法在人們常規方法難以施工的坡面上植草坪。水力噴播植草技術是指以水為載體，將經過技術處理的植物種子、木纖維、粘合劑、保水劑、復合肥等材料混合后，經過噴播機的攪拌，噴灑在需要種植草坪的地方，從而形成初級生態植被的綠化技術。與傳統植草方法比，有可全天候施工，速度快，工期短的優勢;成坪快，減少養護費用;不受土壤條件差、氣象環境惡劣等影響。

城市河道用植物護坡也存在一些問題。護坡當年易被雨沖刷形成雨霖溝，護坡效果差，影響景觀。長期浸泡在水下、行洪流速超過3m/s的土堤迎水坡面和防洪重點地段（如河流彎道）不適宜植草護坡。

2.2 格賓網石籠護坡

格賓網石籠護坡，是將抗腐蝕、耐磨損、高強度的低碳高強鍍鋅鋼絲，外表涂塑料高分子優化樹脂模(PVC)，用六角網捻網機編織鋼線，形成不同規格矩形籠子，籠子內填石頭的結構。通過人為和自然因素，石塊之間縫隙不斷被泥土充填，植物根系深深扎入石塊之間的泥土中，從而使工程措施和植被措施相結合，形成一個柔性整體護面，和傳統的漿(灌)砌塊石、混凝土等結構相比，它具有既能滿足河岸穩定的防護要求，又有利于水體與土體間的水體的循環，同時達到綠化環境的效果，工程實施以后，維持、優化固有的生態平衡條件。生態石籠護坡，現正被廣泛用于河道工程，例如南通市蘇通工業園區內一些河道采用了這種類型護坡（見圖 1）。

2.3 生態袋護坡

生態袋護坡，是將由聚乙稀、聚丙稀等高分子材料制成土工網袋、袋內填充植土、草籽等。生態袋之間采用連接扣相連，層疊鋪在岸坡上。植物的根系可以穿過其間，整齊、均衡地生長。長成后的草皮使網袋、草皮、泥土表面牢固地聯接在一起。由于植物根系可伸入地表以下30～50 cm，形成了一層堅固的綠色復合保護層，保護層可以經受高水位、大流速的沖刷(2 d內可以經受 3～4 m/s，4～5 h內可以經受5～6 m/s)。這種護坡不僅施工簡便，減少環境污染，且可大幅降低工程造價。世博中國館邊坡防護、南通市園博園景區河道等工程均采用此工藝（見圖 2、圖 3）。

圖1 蘇通工業園區內格賓網石籠護坡河道實景

圖2 世博中國館生態袋護坡實景

圖3 南通市園博園景區生態袋護坡河道實景

2.4 連鎖式鋪面磚護坡

連鎖式鋪面磚護坡固土植基主要由連鎖式鋪面磚、表層土、草籽組成。連鎖式鋪面磚平鋪在1:2.5的土坡上（根據計算當坡比小于1∶2.06時人落水后在連鎖式鋪面磚坡面上可保持穩定并可攀爬上岸），每一塊體中央預留480 mm，的空洞，用以播種草籽和栽植水草。這種結構可以減少土中水分蒸發，減少水流對草皮的沖蝕，混凝土預制塊件對土坡起錨固作用，增加土坡抗滑力矩，草及草皮生根后，草、土、預制塊體聯成一體，提高了邊坡的穩定性。南通市經濟開發區能達商務區內一些河道采用了這種類型（見圖4、5）。

圖4 連鎖式鋪面磚護坡實景

3 生態護坡的綜合效益

3.1 改善自然環境

綠色濃濃的生態護坡，與河道周邊小區住宅和景區相協調；同時一條碧波蕩漾的清水與河坡的碧草如茵自然融為一體，給人以回歸自然的感覺。

3.2 改善人們生活環境

生態護坡使整個河道恢復了原有的水邊環境與水環境功能，成了人們休閑、親水的好去處，增加了人們生活環境色調，給沿河小區增添了幾分靈氣和精神。與砌石護坡相比減少了由于護坡材料的水化反應對水質和水環境的影響，給人帶來生宜盎然的感覺。

3.3 改善生態環境

生態護坡提高了河道的自凈能力，為河道中的生物和微生物提供了賴以生存的環境，各種水生植物亦可在綠色的坡面上生長，與砌石護坡相比整個生態系統的生物鏈不會因一層堅硬的護坡結構被隔斷而破壞。

3.4 降低了工程投資

據工程投資統計分析格賓網石籠護坡比塊石護坡降低了50%，生態袋護坡比塊石護坡降低了60%，連鎖式鋪面磚護坡比塊石護坡的成本降低了40%，並節約大量的砂、石等土木建筑材料。

4 現狀河道生態護坡技術的不足

與傳統的河道護坡技術相比，生態型河道護坡技術除了具有增強岸坡穩定性、滿足城鎮河流防洪排澇、防止水土流失等功能外，還成功地解決了“綠化與硬化”的矛盾，對于營造城鎮河道生態景觀、改善人居環境，起到了積極作用。但現狀河道生態護坡往往只考慮了護坡上的植物，而忽略了動物及微生物，忽視了生態護坡作為一個完整生態系統的動態性，沒有充分意識到真正意義上的生態護坡應該是在保證邊坡穩定的基礎上，去營造河道邊坡系統的生物多樣性。因此，現有生態型護坡技術，雖帶有一定的生態色彩，而要完善生態護坡技術還有待進一步研究提高。

5 結語

生態護坡作為適應時代的產物，不僅要滿足“環保”要求，而且要切實地保障河流生態的健康及城市防洪體系的暢通。這需要研究者著眼于實際，分析影響河岸植物生長的物理因素和生物因素，并對其進行影響評價，以研究出更好的生態護坡材料。與此同時改善河道斷面類型和護坡類型等等，從而完善城市河道生態系統的形成。

我國河道生態護坡的研究尚處在初級階段，展望未來，生態護坡技術將有一個十分廣闊的前景。

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