生態護坡技術在生態河道建設中的應用研究

陳劍

【摘要】如今普遍使用的硬質護坡在河道整治中具有不可估量的作用，本文通過對硬質護坡和生態護坡優缺點的討論和結合，提出新型護坡設計理念和實施可能性，旨在探討生態護坡技術在河道建設中被廣泛應用的可能性。

【關鍵詞】生態河道建設;新型護坡技術;護坡設計

隨著時代的更迭，人們越來越感到生態環境惡化帶來得不償失的后果，氣候不穩定、大氣層破壞、水污染、地震海嘯等自然災害頻發，改善生態的課題對人類來說越來越嚴峻、棘手。其中，對水環境的治理和改善應該擺在首位。本文通過分析硬質護坡結構對水環境存在的影響，結合新的護坡技術，探討通過建設生態護坡改善水環境的方案。

1、硬質結構護坡

考慮到河道的主要功能基本圍繞在航運、灌溉、泄洪等方面，所以河道和護坡的搭建也主要圍繞行洪能力和航運能力來建設，因此主要采用混凝土、石塊、鋼筋等材料搭建的硬質結構河道和護坡是近年河道建設的主要結構。這種材質的護坡有結實耐沖刷，效果持久、耐用、行洪速度快等優點。然而，河道的另一重要生態功能——涵養水源，卻容易被忽視。

1.1 硬質河道的環境評價

水利工程在我國并不是較新的技術、而是具有一定歷史條件的產物，傳統的河道護坡在此類條件下逐漸進行結構升級，具有防止水土流失、灌溉農田等作用，為人民的生產生活創造了極大的便利條件。可傳統的護坡在涵養水源、營造保護自然的生態環境等方面卻有所缺失。

1.1.1硬質護坡對景觀的破壞

現代生活中，我們常常倡導人與自然和諧共生，而現代工業卻迫使我們與理想背道而馳。小橋流水的場景已經不復存在，轉而被堅硬的水泥石頭隔絕，讓人感覺有一些“違和”。

1.1.2硬質護坡對動植物生活環境的破壞

用石塊和水泥為原料的護坡工程將整個河道嚴密地封閉起來，環境的改變讓水生動植物失去了原本合理的生存空間。此外，這些湖泊原料隔絕了地表水和前地下水之間流動交換的空間，河水失去了活性，變得日漸渾濁。而對于生態的影響主要有三：1）水生生物生長困難，難以靠自然規律涵養水源、凈化水質。2）傳統護坡結構導致河水水溫受陽光影響大，嚴重失調，影響了生態環境。3）護坡讓行洪能力增強的同時也增加了水流速度，水底生物容易被沖走，水生物的減少和水環境的改變又直接影響沿岸野生動物的生活環境。

1.1.3硬質護坡影響周圍居民生活環境

傳統護坡對于人類的影響看似最小，但也不是完全沒有影響。為了增加牢固性，傳統護坡在建設過程中一般會使用多種添加劑，比如旱強劑、膨脹劑等等。這些化學產品常年浸泡在河水中，不可避免地對水質和水環境產生不利影響。當然直接影響的還是水生物，其次是居民用水。

2、生態護坡

2.1 生態護坡的概念

生態護坡其實是一個很廣泛的概念，以至于目前國內外對生態護坡還沒有明確的定義。有人覺得，往河岸上種植大量植物就是生態護坡，這是一種不完整的理解。生態并不是單一的概念，而是一整個系統的復雜概念。對于生態護坡而言，要兼顧對生態環境的保護甚至改善和對水土的養護。生態護坡的搭建基本要滿足以下條件：1）滿足河岸行洪排澇的基礎要求，同時防止水土流失，保證坡岸穩定。2）與生態系統密切聯系，甚至融入生態系統，與生態環境進行物質互換。3）與傳統護坡維持的靜態平衡恰恰相反，生態護坡要打造的是動態的平衡，能主動維護保持生態平衡。4）生態護坡成熟后可以成為整個生態系統下面的一個子系統，與眾多生態系統之間是相生相成，協調發展的關系。當然生態護坡的好壞也會直接影響其它生態系統的好壞。5）生態護坡結構具有可持續發展性。

2.2 生態護坡的設計理念

生態護坡將河岸邊供植物生長的基礎物質固定在袋內，靠植物根莖的穩固基礎的作用加強整個坡面的穩定性和抗沖刷力。這樣的護坡形式具有造價低、凈化環境、美化環境的優點，在國內外進行了多年的嘗試和推進，效果明顯。

護坡設計的原則基本遵照以下六項：1）護坡需要營造一個適合周圍陸生動植物、水生動植物和陸水雙棲動植物共同生存的環境。2）應該在滿足基本渠道功能和提防功能的同時盡量降低工程成本和造價。3）盡量減少剛性結構，營造軟視覺效果。4）前期進行水文分析確定水位漲幅變化，以便選擇最適合的植物栽種。5）結構搭建時盡量選擇自然天然的材料。6）同時要考慮到人的親水需求。

2.3 護坡栽種植物的選擇

在生態護坡搭建的過程中，栽種植物的選擇尤為關鍵。前期應該進行搭建區整體的植被調研，全面考慮植物和環境的和諧性、美觀性、適應性和生態平衡等方面。選擇基本遵照以下幾方面：1）適合氣候氣象等植被2）對土壤依賴性低、要求低3）抗蟲害能力強4）植被壽命長 5）能美化環境、易維護打理

2.4 生態護坡的結構

生態護坡的結構大致可以分為加筋和非加筋兩種。結合使用這兩種建坡結構可以跟隨環境的變化改變坡岸的角度，讓護坡與環境更融合，不必只用硬質材料制造角度單一的坡度。至于生態袋的連接，一般配合采用鑫三角的結構。生態護坡基本由生態袋、連接口、土木結構網格和其它材料組成。生態袋的材料選擇應當考慮材質的強度、空隙度、抗老化度、抗降解度等等，采用百分之百的PE材料相對合適。生態袋的連接結構——鑫三角結構是獲得專利的環保工程系統，適合用在植物叢生的軟性巖土上。

3、生態護坡工程的作用

在水利工程項目整體中，生態護坡的作用除卻傳統護坡的功能性滿足之外，還能夠減少水利工程和環境間的矛盾，降低施工成本，并提升周圍環境的景觀性能。生態護坡并不是傳統護坡方式的對立，而是發展和完善，是對天然資源或環保材料進行最大化的合理利用，滿足實際需求、實現價值的同時，更為符合社會的發展。

結語：

生態護坡工程把岸坡融入自然環境，把它作為一個“生命體”納入生態系統，對改善水環境、水生態和岸邊陸生態具有其他材質的護坡達不到的環保效果。生態護坡工程實施中以人為本、改善生命環境和生活環境的概念，為保護河岸生態提供了可能性。

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