淺談生態型護岸在建寧河道治理中的應用

黃健豪

（建寧縣城區防洪堤工程管理站 福建 建寧 354500）

由于人們對河道及自然的過度開發利用，造成河道及自然生態環境日益惡化，人們對保護河道及自然生態的呼聲日益強烈，在河道治理中保護河流生態系統顯得尤為重要。所謂生態護岸，是以治河工程學為基礎，充分體現“尊重自然、以人為本、人水和諧”的生態治水理念，融生物學、生態學、環境學、園林學和景觀學等學科為一體的新型河道護岸技術。

1 建寧縣河道建設現狀

建寧縣的河流屬富屯溪金溪水系和沙溪水系，山澗小溪流網呈樹枝狀分布全境。流域面積在50km2以上河流有11條：都溪、都溪支流桂陽溪和里沙溪、蘭溪、寧溪、濉溪(金溪上游)、濉溪支流楊林溪和開山溪及黃坊溪、楚溪(大田溪上游)、焦坑溪(金溪流域夏坊溪上游)。

濉溪(金溪上游)城區段長6.8km，因考慮城區部分地勢較低且有防洪任務，主要采用砌石堤結合土堤方式，土堤邊坡上澆筑砼網格，網格內種植草皮。寧溪均口鎮區段長0.8km，考慮鎮區防洪需要，主要采用重力式擋墻方式。以上兩段治理均以行洪排澇為主，在一定程度上破壞了河流的自然生態系統，河道變得平順，沒有深潭，河中水草減少，不利于魚類的繁衍生存，縣漁業部門每年都要往河中投放大量的魚苗以改善水生環境。在講究生態和諧的今天，這種防洪堤顯得有些生硬，與全面建設宜居、宜業、宜游的美麗鄉村，提高城鄉居民生活品質，促進生態文明和提升群眾幸福感及與建寧縣的自然景觀不太協調。

2 生態護岸在建寧縣河道治理中的應用

根據最新的2011年全省水土流失遙感調查，建寧縣水土流失面積達35.3萬畝，占土地面積的13.83%。水土流失面積增加的主要原因：①2008年初遭受歷史罕見的持續低溫冰凍災害，全縣林業受災面積208萬畝，占林業用地面積的98.1%，全縣需造林面積達30萬畝，災害造成山地植被嚴重破壞，水土保持能力急劇下降；②開發性建設項目，如快速鐵路、高速公路等基礎設施建設造成的水土流失，破壞了地表原有植被，造成大量的棄土棄渣，引起嚴重的水土流失。以上原因導致了建寧縣森林覆蓋率的下降，同時破壞了建寧縣的自然生態系統。為全面落實“建設幸福村居，打造美麗鄉村”的工作部署，堅持把美麗鄉村建設與產業發展、農民增收和民生改善緊密結合起來，按照科學規劃布局美、村容整潔環境美、創業增收生活美、鄉風文明身心美的目標要求，為改善現有狀況，在一些護岸工程中需充分考慮生態護岸的應用。

2.1 在小流域水土流失綜合治理護岸中的應用

肖家灣小溪屬濉溪支流楊林溪的分支，里元小流域河道屬都溪，巖上、曾坑小流域河道屬里沙溪，在以上三處小流域水土流失綜合治理護岸工程中，采用了福州萬向泰富環保科技有限公司設計生產的三維柔性生態護坡工程系統。其結構形式及前后對比圖如圖1。

圖1 三維柔性生態護坡工程系統結構圖

圖2 肖家灣生態護岸前后對比圖

2.2 生態袋系統的技術特點

2.2.1 力學特點

生態袋系統材料組件采用雙向通道凹槽和垂直孔洞組合成相互交錯的非流線型凸肋，加大了生態袋三維排水聯結扣表面與抗紫外生態袋之間的摩擦力。其網孔狀結構使得聯結部位剛柔并濟，倒鉤棘爪始終與袋體保持垂直緊貼，充分發揮其柔性結構的受力特點，成為嚴謹的、獨特的工程結構體系。

2.2.2 透水穩定特點

生態袋具有透水不透土的過濾功能，既能防止填充物(土壤和營養成分混合物)流失，又能實現水分在土壤中的正常交流，能有效的保持和及時的補充植物生長所需的水分，對植物非常友善，使植物能穿過袋體自由生長。植物成長后根系進入工程基礎土壤中，猶如無數根錨桿將袋體與主體進行穩固，時間越長，越加牢固，更進一步實現了建造穩定性永久邊坡的目的，大大降低了工程維護費用。

2.2.3 利于植物生長特點

通過精密計算垂直孔洞和通道凹槽的尺寸、位置、垂直孔洞的孔間距，組成立體交錯的三維排水網絡，使邊坡體內的滲水能夠迅速排出，從而減小邊坡靜水壓力，消除滲水對邊坡的破壞；同時綜合考慮了適應邊坡種植的植物根系生長的特點，為植物根系提供了無障礙的生長通道，有利于植物根系在邊坡體內的自由生長和穿透，使異株植物根系盤根交織，與護岸有機的融為一體，從而形成安全穩定柔性邊坡結構。

2.2 在里沙溪中小河流治理護岸中的應用

圖3 里沙溪左岸護岸橫斷面

都溪支流里沙溪屬山丘區河道，河道上游岸坡土層薄、坡面陡、水肥條件差、河道坡降大。汛期降雨集中，水位暴漲暴落，流量變幅大，枯水季節水位低、流量小，汛期流量大、流速快、沖刷力強。在設計及實施過程中，結合里心鎮區總體規劃，充分融入了“自然、親水、生態、文化”的現代治水理念，恢復和體現逐漸離我們遠去的自然、生態景觀風貌。該工程目前正在建設中，其右岸采用砌石堤上加土堤并種植草皮；左岸采用砌石堤護腳加生態護岸形式。其設計斷面及建設現狀圖如圖3、4。

圖4 建設中的里沙溪生態護岸圖

該生態護岸的施工特點是土坡回填需使用無粘性沙質土且必須夯實到位，以防止不均勻沉降。在六邊形預制塊砼底鋪一層營養基質，預制塊預留孔洞，既可起到排水作用，又可種植爬藤等，解決了硬化和綠化不能統一的矛盾，大大美化了環境。同時上面的植物覆蓋具有緩沖性能，具有較好的抗沖刷性能。

3 生態護岸建成后的主要作用

3.1 改善水生態環境

生態護岸統籌考慮了水利工程對生態與環境的影響，將水土流失治理、生態與環境建設和保護放在重要位置，結合建筑物的觀賞性以及與周圍自然景觀的和諧與協調。同時，河岸植物的生長繁衍可大幅度改善土壤理化性狀，改善河岸生態環境，更加有利于各物種的生長繁衍，從而進一步凈化水質，改善自然生態環境。

3.2 改善河流景觀

生態護岸結合濱水景觀建設的需要，構建河道植物群落，可以產生豐富多彩的濱水景觀帶，沿河而行有優美的景觀效果，同時也為人們提供了親水、健身、休閑、娛樂的場所，改善居民的生活環境，提高人們的生活質量。

3.3 節約工程投資、減少管護費用

小流域水土流失治理工程中，堤腳采用埋石砼處理，高2 m，其上再安裝高約1 m的三維柔性生態護坡工程系統，綜合造價約170萬元/km，而埋石砼護岸綜合造價約220萬元。綜合對比，生態護岸可節約投資約50萬元/km；里沙溪中小河流治理工程在綜合考慮左右岸工程布置的情況下，右岸埋石砼堤高4.5 m加土堤，每公里造價約520萬元，左岸埋石砼護腳高1.5m加生態護岸，每公里造價約280萬元，另外，植物種植兩年內需投入管護費約5萬元/km，以確保植物成活，待植物群落生長穩定后，基本不再需要管護費用。因此，生態護岸可節約投資約235萬元/km。綜上所述，生態護岸的實施，其社會、經濟效益十分可觀，應大力推廣。

4 結語

河流與人類的生活、生產息息相關，為人類帶來了豐富的物質資源，是人類賴以生存的物質基礎。但是，近年隨著人口的急劇增加、經濟的迅速發展，人類對河流的干預破壞不斷增強，河流的生態系統遭受的破壞也日益嚴重。為此，采用生態措施對受損河道進行修復，重建河道生態環境，恢復河流健康，實現人與自然的和諧，達到“水清、流暢、岸綠、景美”的治河目標刻不容緩。

[1]董哲仁.生態水工學的理論框架[J].水力學報，2003，(1)：1-6.

[2]董哲仁.河流形態多樣性與生物群落多樣性[J].水利學報，2003，(11)：1-7.

[3]韓玉玲,岳春雷,葉碎高等.河道生態建設.中國水利水電出版社，2009，ISBN 978-7-5084-6698-9.