生態景觀河道護岸設計關鍵點解析

吳華崗

上海宏波工程咨詢管理有限公司 上海 201707

海綿城市是近年來人們關注的熱點話題，這預示著城市化發展已經到達了全新的高度，正在經歷新的過程。生態景觀河道護岸設計與應用，不僅是海綿城市建設的重要內容之一，同時也是滿足社會發展的需要，和人民群眾對高生活質量追求的需要。本文就生態景觀河道護岸設計關鍵點進行分析。

一、生態景觀河道護岸的設計類型

傳統的河道護岸多采用混凝土、漿砌塊石、預制板樁等結構，存在人工化、硬質化嚴重，生態及景觀效果差、建設成本高、施工開挖面及影響范圍大等問題，而生態景觀河道護岸的設計關鍵點，既要保持河道的生態性，又要在不破壞原有生態系統的基礎上，將生態與景觀相結合。同時不僅起到河道護岸應有的防洪除澇功能，更應體現體現景觀與生態環境提升的作用。具體生態景觀河道護岸的設計類型包括：

（一 ）自然植被型護岸

自然植被型護岸利用植物根系的錨固作用而使河道邊坡更穩定，不僅不會破壞河道原有的生態系統，還可以使原有生態系統達到一種新的平衡。由于植物根系作用力有限，抗沖刷能力差，自然植被型護岸一般應用于河面寬度不大，流速較小的河道。其種植區域分別位于堤頂、岸坡、河底。堤頂區域一般由喬木、灌木以及草本類植物搭配組成，同時結合步道、小品等進行整體布局，從而達到人文與自然想結合的景觀效果。岸坡一般以草本類植物為主，局部可用灌木進行點綴。河底則以水生植物為主。在植被選擇上盡量選用本地品種，上海地區常用喬木類植物包含：香樟、白玉蘭、欒樹、杉樹、銀杏、垂柳、桂花、山茶、石楠、海棠、紅葉李、櫻花、紫薇、木槿、臘梅、紅楓等。灌木類植物包含：珊瑚綠籬、南天竹、梔子花、金絲桃、瓜子黃楊、紅葉石楠、金葉女貞、紅花繼木、月季、紅花酢漿草、黃馨等。草本類植物包含：百慕大、馬尼拉、虎皮草、二月蘭、波斯菊、蒲公英、虞美人、千鳥花等：水生植物包含：再力花、千屈菜、菖蒲、水蔥、美人蕉、蘆葦、常綠鳶尾、梭魚草、睡蓮、慈姑、苦草等。這些植物普遍具有根系發達，固土性好，適應性強，易于存活的特點，能夠與河道原有的生態系統所兼容，所匹配，從而形成一個存活時間長，無需人工維護的自然系統。

（二 ）新型材料型河道護岸

在水面較寬的河道受引、排水影響，水位變動區僅靠植物根系基本無法阻止河水沖刷造成的土體流失，為滿足河道基本功能，防止岸坡坍塌，同時又要提升河道的生態景觀，一些新型材料應運而生。上海地區常見的新型材料包括：生態袋、生態保護毯，植草磚、海綿土、綠化混凝土等。將新型材料與自然植被相結合，不僅可以起到固土、護堤、防洪的作用，而與自然植被護岸相比，具有更強的防沖刷能力，可以大大減少岸坡的土體流失。以生態保護毯為例，生態保護毯是一種由聚酰胺單絲纖維制成的三維土工網墊，具有較高的化學穩定性，不會產生材料污染及光老化問題，無營養價值，不吸引挖洞類、嚙齒類動物。生態保護毯作為河道護岸，利用植被根系與網墊纏繞，使得土體與網墊得以錨固。不僅可以提高邊坡安全穩定、增強防沖刷能力，還可以兼顧了生態環保性，且具有良好的景觀效果，實現了生態護坡材料在實用性、環保性、景觀性方面的統一。同時水下可供水生動植物、微生物等生長，保持原河道的生態平衡。除新型材料部位外，其余做法與自然植被護岸一致，故生態景觀效果與自然植被護岸基本無異。

（三 ）傳統改良型護岸

在流速較快或風浪較大的河道，以上兩種護岸的應用會受到限制，水位變動區以及水下植物很難存活，河水沖刷增強，護岸安全穩定降低。這種情況下，對傳統型護岸加以改良，既要保證河道邊坡穩定，又要滿足河道生態景觀要求，成為水利工程中的一道難題，經過水利人的不懈努力以及多年實踐，現在上海地區常見的傳統改良型護岸包括：高強嵌鎖塊、景觀堆石、石籠、仿木樁、溪灘石土工格室等，塊體之間留有不同寬度的縫隙，使兩棲動物可以水陸之間活動，另外結合土工材料，河水與地下水可以自由交換，而墻后土體不會流失。同時與自然植被型護岸相結合，取長補短，共同作用。以高強嵌鎖塊為例，高強嵌鎖塊是一種新型預制結構，具有抗沖刷能力強，高承載力，耐久、耐腐蝕，施工簡便快捷，維護方便，環保、美觀等特點。在水利工程中作為一種新型的柔性擋土墻結構，依靠高強嵌鎖塊塊體和加筋土連接構成的復合體，不僅可以抵抗河水的沖刷，還可依靠自重來抵抗堤頂荷載，達到安全穩定的效果，同時特有孔槽為魚類和植物提供了生長空間。近年來在上海地區迅速發展起來并廣泛應用。

二、生態景觀河道護岸設計要點分析

現階段，隨著水環境治理工作的不斷擴大，新型生態景觀護岸不斷出新以及河道護岸技術水平的不斷提高，出現了很多護岸種類。本次主要針對上海地區常用的三種護岸型式的特點、適用性，同時結合案例進行分析，具體如下：

（一 ）自然植被護岸

簡單來說，自然植被護岸技術的核心就是利用植物自身的特點，盡量減少人為施工的痕跡，減少對河道岸坡的改造，減少對河道原有自然環境和生態系統的破壞。自然植被護岸技術在保持生態平衡，提升美觀程度等方面具有明顯的優勢。同時自然植被護岸具有造價低，施工簡單，周期短等特點。現在不僅在上海的村級河道以及公園水系得到了廣泛應用，同時在流速較小的鎮級河道也開始在大面積推廣和使用。

對于植物的選擇，是自然植被護岸技術成功的關鍵，一方面選用的植物要具備良好地適應性，擁有發達的根系，能夠起到保持水土，防洪排澇的作用，另一方面選用的植物不能對原有的生態系統造成破壞，必須與河道原有生態系統相兼容，使河道形成全新而完整的生態系統。

（二 ）新型材料型河道護岸

目前新型材料種類繁多，應用于河道護岸方面上的材料不僅僅要滿足河道基本的防洪除澇以及安全穩定的要求，還須滿足河道生態、環保、景觀的需求，其中生態環保要求尤為重要。首先新型材料自身要穩定性強，不易分解，不會對水體造成污染，對動植物構成危害，同時還須具有抗老化、耐久、耐高溫、耐腐蝕、透水性好、施工簡易、養護方便等特點。另外新型材料不能破壞河道原有生態系統的平衡，新型材料在保證植被存活的基礎上，不能破壞兩棲動物的活動路線，保證其自由活動、繁衍生息。所以在材料的選擇方面顯得尤為關鍵。

選用新型材料作為護岸的河道，不僅要考慮河道自身的水力條件是否適用，還需考慮周邊河道水體對護岸的影響。例如：上海市浦東新區三團港植草磚護岸，河道建成初期整體生態景觀效果良好，但三團港與大治河直接連通，無口門分割，受大治河潮位及船行波影響，結構下部受河水長期淘刷，土體流失嚴重，植草磚沉陷，護岸損壞。嚴重部位邊坡失穩、滑移。故新型材料型河道護岸設計要點不僅要注重選材，同時還需結合自身及周邊水體情況綜合確定。

（三 ）傳統改良型護岸

所謂傳統改良型護岸，就是將傳統的混凝土、塊石護岸與土工材料以及植物相結合，保留傳統護岸的防洪及安全穩定優勢的同時，降低人工化、硬質化，提升生態性、景觀性。對傳統型護岸的改良，一方面是設置塊石或預制混凝土之間的縫隙，可以起到降低地下水位，減輕墻后荷載的作用，同時利于動植物的生長、繁衍。另一方面降低護岸高度，增加植被面積，提升河道的生態和景觀效果。傳統改良型護岸應用的過程中結構自身改良，應結合河道的水力條件以及周邊的環境。例如：近幾年在應用較多的石籠護岸，將級配合理的塊石放入鋼絲格網箱，墻后鋪設土工材料，防止土體流失，在水面較寬、流速較大的河道中，不僅可以防止水流沖刷造成的破壞，還可以維持墻前后水體的自然交換。但在一些村級河道，由于流速較小，河面漂浮的垃圾極易進入或掛在網格，靠水流沖走或人工清理都極為困難，造成河道水質長期污染。所以傳統改良型護岸設計時，不能僅注重結構外部效果，還需考慮結構內部與河道是否相適應。

結語：

綜上所訴，隨著城市化進程的加快，海綿城市建設要求的提出，水環境治理形勢的緊迫，對于生態景觀河道護岸的重視程度正在逐漸提高，應用范圍正在逐步擴大，設計要求正在不斷提高，創新程度正在不斷加深。因此，在未來的發展過程中，生態景觀河道護岸將越來越多的成為河道治理的主要技術手段，越來越多的被人民群眾所接受，逐漸成為構建和諧生態系統，體現人與自然和諧相處的重要措施。