淺談河道整治中生態護岸技術運用

□ 陳 琛 □ 曾華生（江西省贛撫平原水利工程管理局）

在現代河道整治過程中，河道疏通、景觀建設以及水質的生態修復，成為重要工作任務。從水質凈化視角來看，岸邊植被可以凈化水質，因此生態護岸技術的應用，不僅可以有效滿足岸坡的安全要求，還兼具水土保持、優化兩岸景觀等生態功能，應用價值非常大。

1 河道整治中的護岸結構形式對比分析

在河道整治過程中，為了防范洪水對河道兩岸的沖刷，確保岸坡、堤腳的穩定性，必然要對河道岸坡加強護岸工程建設。目前來看，河道護岸形式主要有傳統的硬質型護岸和現代的生態型護岸兩種基本類型，兩種類型的護岸形式，各有其特點，具體分析如下:

1.1 硬質型護岸結構型式

實踐中常見的硬質型護岸形式，主要是漿砌石護岸、干砌石護岸、混凝土護岸和土工模袋混凝土護岸等結構形式，如圖1所示。之所以采用該種類型的護岸方式，主要是考慮到硬質型護岸形式有助于河道行洪、蓄水、排澇和航運，因此其護岸結構相對比較簡單，坡面光滑而堅硬，缺乏生機。

圖1 硬質型護岸結構型式圖

從圖1硬質型護岸結構型式來看，雖然可以滿足岸坡的基本功能，但久而久之會對水土間的相互作用產生不利影響，隔斷了水土聯系，影響了河道兩岸的生態環境。比如:硬質型護岸中的漿砌石或者混凝土砌塊等，使得兩岸坡面非常的光滑，很多魚類以及兩棲類動物難以在此生存、繁衍，同時各種水生植物也因此而失去了生存條件,在此種情況下，水體自凈能力明顯減弱。硬質型護岸幾乎不長植被，因此水體與岸坡之間失去了天然屏障，大量面源性的污染源物進入河道水體之中，加重了水體污染。針對這種情況，需要經常投重金治理水環境，否則水質可能嚴重惡化。

1.2 生態型護岸結構型式

生態護岸是在確保岸坡穩定的基礎上，以生物多樣性為建設目標，在生物、水以及土壤之間形成信息、物質以及能力的循環，從而實現自我修復、生態凈化，使河道護岸既具有景觀效果，又可以有效修復受污染水體，提高河道自我凈化能力，從而為河流生態系統的正常運行提供基礎和保障。在多數人看來，只要在河道的邊坡上種植適量的植被，就是生態護岸，其實并非如此，真正的生態護岸結構型式要確保生態系統的完整性。一方面是必要的植物種植;另一方面還包括河道以及邊坡上的動物、微生物等，使之能夠成為一個完整的生態系統;在此過程中，系統內部、系統之間，比如河道生態系統與陸地生態系統之間，均應當有物質、信息以及能量層面的動態交換。生態型護岸的本質應當是利用植物、工程材料之間的有機結合，在河道邊坡上構建生態護岸系統，實現邊坡抗滑動、抗沖蝕以及生態恢復等目的，從而有效減少水土流失，提高坡面植物生存環境條件和坡面動物、植物以及微生物棲息地質量。

通過以上分析可以看出，生態型護岸結構型式要比硬質型護岸結構型式更先進，也更符合當前生態和諧理念的要求。

2 生態護岸技術及其應用

圖2 全系列生態護岸圖

生態護岸既滿足現有河道防護要求，又可以有利于河道恢復生態平衡的綜合系統工程;不僅體現了人對生態自然環境的要求，而且還反映出人們對自然生態環境的尊重。改造但不破壞自然生態環境，使二者能夠有機地結合在一起，體現出人、水和諧相處的理念。

2.1 生態護岸類型

對于生態護岸而言，其主要有以下幾種類型。

2.1.1 全系列生態護岸

從生態護岸的坡腳到坡頂，依次種植沉水、浮葉以及挺水和濕生喬、灌、草類植物，并在此基礎上形成多層次的生態防護體系，如圖2所示。同時，還兼顧生態、景觀等功能，主要應用在那些出現表層土壤侵蝕、植被稀少、景觀要求較高的河段。

2.1.2 生物工程護岸

此種護岸方式主要采用了生命力非常頑強的植物作為主要元素，按一定的方向、方式和序列將其扦插或掩埋在邊坡上，在植物生長過程中可以起到穩定、加固邊坡的效果，對于控制水土流失、生態修復，具有非常重要的作用，如圖3所示。從應用效果上來看，該種類型的護坡形式，養護要求非常的低、景觀效果好而且費用也較低。

圖3 生物工程護岸圖

2.1.3 新型材料護岸

此種護岸方式主要采用的是新型材料作為生態護岸手段，同時也是一種將工程材料、結構有機結合的方式，技術核心在于生態網格、土工模袋以及綠化混凝土和連鎖塊作為植被生長基質，實現對坡面的防護。該技術主要用于修復那些侵蝕非常嚴重，出現整體滑塌的河道、航道，生態格網護墊護岸就屬于該類護岸。

2.2 生態護岸技術應用

生態護岸技術應用過程中，其優勢主要體現在以下幾個方面:第一，整體性。單元箱籠與箱籠、隔片之間均采用同質的材料進行綁扎和連接，然后使之大面積的連續組裝，而且不用設縫，可使整體結構變得非常的穩固。第二，柔韌性。實踐表明，生態格網結構受壓達到極限強度以后，可以有效承受變形，其中生態格網結構抗壓強度可達每平方米300～400t，抗拉強度每平方米超過495N。對于那些地基不均勻、容易出現沉陷的河道地帶，只需對結構進行適當的微調，即可使之保持平衡，確保整體結構不受破壞。第三，透水性。生態格網中所填充的塊石間有空隙，如果地表水滲入墻體，則通過網箱很快就能將其排出，有效地減小了墻體地下水作用力。第四，還具有抗風浪以及防沖刷能力。生態格網的應用以及其結構防沖系數據，實驗證明比普通的拋石防護工程要高出兩倍，空隙結構可有效分散水流沖擊過程中產生的壓力，起到很好的護岸作用。

2.2.1 人工生態護岸技術

從實踐來看，目前國內常用的人工生態護岸技術有以下幾種。

第一，植草護坡技術。所謂植草護坡技術，實際上就是通過植物的種植，實現對河道堤防岸坡的有效覆蓋，從而起到消能、護坡之作用。第二，選用適宜的植物，比如:根系龐大的樹木，對河道邊坡土壤進行固定，以此來有效提高坡面表層自身的抗剪強度，進而提高河道迎水坡面的實際抗侵蝕性，最終實現保護河道岸坡的作用。第三，植被網護岸技術。所謂植被網技術，實際上就是利用一些活性非常強的植物結合土工材料，構成新的護岸材料，對河道邊坡進行保護。從應用效果來看，該護岸技術將構建具有自身生長循環能力的有效防護系統作為目標，通過生態環保材料的應用，尤其是活性植物生長實現對護坡的加固保護作用。第四，防護林護岸技術。所謂防護林護岸技術，即在河岸兩側大面積種植一些草木，從而形成對河岸起保護作用的防護林；洪水季節時，防護林對洪水起到有效的阻滯作用，這樣就可以有效減小河流對地表的沖刷。

2.2.2 生態護岸建設中的附屬設施

在生態護岸建設過程中，還要加強河道附屬設施的構建，其中最為重要的就是岸坡的有效綠化、青坎綠化以及水生植物種植等。在規劃建設方案設計過程中，首先應當充分考慮周邊的環境條件，使之能夠與周邊的景物有機地結合在一起，如果有特殊的建設需求，則應當先滿足之。河道綠化植物選擇過程中，應當以成活率高、生長能力強的鄉土植物為主，多引進一些適宜本土環境條件的植物，同時還要考慮美化效果以及經濟適用性。基于對安全問題的考慮，在河邊建議布設喬灌木，可適當選擇一些水生植物點綴，微風吹拂，花朵在空中搖擺，倒影在水面上晃動，充滿動感，使人心曠神怡。草皮盡量用四季常綠的植物比較好，樹木和花卉可以引進季節分明的和一些造型獨特的物種，著重體現出時光變幻的植物美感和體態美感。在直立式護岸的頂部種植攀緣植物，遮擋混凝土和石塊的冰冷感，凸顯大自然情趣，給人們帶來視覺上的享受。橋梁、欄桿、警示牌、草間小徑以及泵房和管理空間，在設計時應考慮與河道總體風格的一致性。

3 結語

總而言之，河道整治是一項復雜的工程，涉及到諸多方面的內容，應當高度重視。同時，還要多采用生態護岸技術，在滿足岸坡基本功能的基礎上，盡可能的做到人、水和諧相處以及生態環境的良性發展。