城區河道生態護坡技術的研究與應用

摘 要：傳統的城區河道護坡設計往往從河道岸坡的穩定性方面去考慮，僅滿足了防洪排澇的功能，卻忽略了其對環境及生態的影響。但隨著國家在環境保護上的逐漸重視，河道生態護坡技術正在被逐步推廣。相對于傳統河道護坡技術，生態河道護坡技術不僅能對邊坡進行加固防護，而且還具有凈化水質，為城區提供良好的生態環境等突出優點。

關鍵詞：河道 生態 護坡技術 應用

中圖分類號：X2l 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（b）-0112-01

城區河道是指城區中修建或者改建的人工水道，具有防洪排澇、運輸等功能。在過去的觀念中，城區河道主要功能就是防洪排澇。通過修建大型混凝土護坡，用非自然材料來保護城區河道。但是隨著科學技術的發展，城市化建設步伐加快，越來越多的人開始重視河道護坡的環境效應。傳統的河道護坡弊端逐漸暴露出來，嚴重地破壞了河道生態系統平衡，降低了城區居民生活質量。

1 傳統護坡所存在的不足之處

傳統城區河道護坡主要形式有干砌石塊護坡、現澆鋼筋混凝土護坡、預制混凝土體護坡等。這些人工的護坡材料雖然能較好的保護河道完整，但同時也帶來了嚴重的生態問題。

1.1 水生生物減少

因鋼混材料具有強度高，能較好的保護河道的破壞，所以往往被傳統河道采用。但是在使用鋼混材料時，因其嚴密性較好，能較容易地將河道密封起來，從而減少了土水間的物質交換，在保護的同時也阻止了部分水生生物的生長。水體的自凈能力的強弱往往取決于水體生物的數量與種類，水中生物的減少必然會使水體自凈能力降低，影響水質。

1.2 水溫容易升高

鋼混結構的護坡含水率較低，不及土質岸坡。在較長時間的日照下，岸邊水溫升高較快。尤其在夏季，水溫的升高容易引起病原微生物大量繁殖，影響城區居民健康。

1.3 增加水體流速

傳統河道護坡在施工時做得較為光滑，表面摩擦系數小，有較好的水力條件，減少了河道的沖刷。但是同時也帶來了另一個問題，河道流速的增加。河道底部粘附力不夠的植物及生物容易在高速水流中被沖走，不利于水體生物的固定。

1.4 添加劑影響水質

在護坡的施工中，往往需要添加劑來保持混凝土材料的正常施工。但是這些添加劑也會進入水體，對水中生物產生較大影響而降低水體自凈能力，從而影響水質。

2 生態護坡所具有突出優點

生態護坡是指在河道邊坡固定后在其表面種植植物，依靠植物根須來防止岸邊沙土的流失，從而減少邊坡的不穩定性及抵御河水的侵蝕。在保護河道的同時，生態護坡又能恢復水體的生態平衡。河道生態護坡具有兩層含義：（1）河道護坡不僅僅要滿足防洪排澇的硬性要求，還應讓其成為生態防護層以提供植物的生長；（2）河道護坡應當由多種植物、生物組成，能滿足構建全面的生態體系，以維持生態平衡的要求。

城區河道生態護坡應當在保障河道正常防洪排澇的作用下盡可能多的滿足生態平衡的要求。做到與城市周圍環境相協調，將河流生態系統與城區生態系統相結合，生物之間能夠保持能量、信息的充足交換，以保證城區及其周邊河道的生態關系能夠正常維持。相對于傳統河道護坡，在這種狀態下的生態河道護坡具有較為突出的優點。

2.1 融為城區景觀的一部分

由于沒有采用混凝土或者砌塊石，而采用植被形式覆蓋在河道邊坡上，能消除傳統河道護坡生硬感覺，河道及其邊坡顯得和諧自然。在合理的規劃下，河道護坡可以被改造成城區中用于休閑的自然長廊，以成為城區景觀的一部分。

2.2 修復水體污染

傳統河道護坡一般采用非自然的材料，在施工過程中往往又要使用添加劑，在保護河道的同時又形成了二次環境污染，然而生態護坡技術卻沒有這些缺點。生態護坡能給水體生物提供生長場所，隨著生物的數量、種類的曾多，水體的自凈也將得到增強，水質逐漸變好。

2.3 減少岸邊水土流失

由于河道岸邊遭受水流沖刷頻繁，水土流失現象嚴重。在生態護坡技術中，將種植大量植物。植物的根須深入土層中，形成多孔結構，從而對生物的生長和沙土起到較好的保護作用。

2.4 改善城區居民生活環境

生態護坡中種植大量植物，大大增加了城區生物的多樣性。同時，也能夠增加綠化面積，為城區提供氧氣，改善居民生活環境。

3 生態護坡的實際應用

由于國家在環境保護上的力度加大，生態護坡技術在近些得到飛速的發展。主要的生態護坡形式有三維植被網護坡、植被型生態混凝土護坡、河岸種植綠竹護坡、地毯式混凝土草坪護坡等。下面將具體介紹這幾種生態護坡技術。

3.1 三維植被網護坡

主要的材料為植物、土工合成材料，通過兩者相結合組成具有一定活力的生態護坡系統。在河道邊坡種植植物，依靠植物的根須來固定沙土，加之土工材料的穩定性，能大大增強土層的抗剪切強度。這種護坡比純粹的植物護坡要耐河水沖刷能力強許多，能抵抗洪水及暴雨的侵蝕。而土工合成材料采用黑色聚乙烯制成，在較寒冷的時節能為土壤保溫，有利于種子的萌發，為植被創造生長的條件。

3.2 植被型生態混凝土護坡

這種生態護坡主要由多孔混凝土、保水層、表層土所構成。利用預制多孔混凝土鋪設在河道邊坡上，將其作為該生態護坡的主要構架。由于多孔的特性，該生態護坡技術可以交換的實現能力及物質的交換，讓植被更加具有活力。

3.3 河岸種植綠竹護坡

這種生態護坡方式是通過種植綠竹于河道邊坡，綠竹林對水流的沖擊有較好的阻擋作用。其作用原理：水流在經過該區時，流速降低，從而減少水流對邊坡的沖擊作用。在較低的流速下，水流中攜帶的沙土容易沉積，且沉積物能提供給綠竹林大量養分，又能促進綠竹地生長。而且綠竹具有較高的觀賞價值，可以讓河道護坡成為城區亮麗的風景線。

3.4 地毯式混凝土草坪護坡

將含有大量空隙的混凝土砌塊鋪在河道邊坡上，再把草種植在上面。草在生長時根須向下延伸，扎根于混凝土下方的土層中，形成以草坪為主的生態護坡形式。地毯式混凝土草坪護坡具有簡單整潔的特點，而且草本植物適應性強，在管理維護方面可以節省大量開支。

4 結語

隨著城市化建設步伐不斷加快，經濟總量不斷提高，人們也開始逐漸重視生態環境問題。城區河道的在滿足防洪排澇的基本作用下，應當逐步發展生態護坡。河道生態護坡可以重建被人類活動所破壞的河岸生態系統，以此來維持水體中物種的多樣性，增強水體的自凈能力，抵御水土流失。且生態護坡應與城區相互協調，融入到城區的自然環境中，成為城區中一道獨特的風景線。建設河道生態護坡能促進城區河道生態系統地持續發展，有利于改善人類自身的生存環境。

參考文獻

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