浅谈河道整治中的生态护岸设计

陈吉荣

青海云河水利水电设计咨询有限公司青海西宁810001

摘要：随着我国城市化的发展，人们生活水平日益提高，越来越注重于环境的改善。河道建设作为重要的基础性设施，在城市的发展过程中发挥着非常重要的作用。河道在发挥作用的同时，由于受到水的冲刷和水土保持等因素的影响，河道边坡结构以及周围生态系统遭到严重破坏，因此需要对河道进行生态治理，以保证自然河流，维护河道生态平衡。本文主要介绍了我国城市河道生态护坡设计的现状，指出了其存在的相关问题，初步研究了我国城市河道生态护坡设计原则及方法，并展望了生态护坡技术今后的研究方向。

关键词：河道；平面形态；生态护岸设计；现状

伴随着我国社会、经济的飞速发展，人们活动的影响，河道也在一定程度上遭到了破坏。于是对于河道整治方面，优化设计生态护岸并加以运用，既能将河流整治好，同时也能将环境美化这种一举两得的方法就显得尤为重要。生态护岸设计在河道整治中值得推广。

一、城市河道生态护坡设计的现状

1、护坡类型

所谓护坡指的是为防止边坡受冲刷，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的统称。具体城市河道的护坡就包括坡面被覆工程、基础工程及锚固工程，利用建筑物来保护河岸和堤防免受冲刷。而所谓生态护坡，就是在满足防洪、排涝等需求的同时，综合协调水安全、水资源、水环境等各方面关系，充分考虑生态效应，将过去由混凝土构筑的河堤改造成水体与土体及植物(或生物)相互涵养的，并且适合生物生长的仿自然状态的护坡。目前我国城市河道护坡主要包括一下四种类型：1）直立式生态护坡。形式简单，用一道岸墙作为河岸，岸堤种植作为绿化环境。2）斜式生态护坡。有一个倾斜的坡度，方面人们接触水面，同时也就要求设计地点必须有足够的空间。3）台阶式生态护坡。设置各级台阶，易于人们接触到水，并可以坐在台阶眺望水面等。4）复合式生态护坡。即是将上面某几种结合在一起设计。这种护坡方式也是我国城市河道护坡中最常见的一种。

2、护坡存在的问题

日本早在20年前就在生态护坡结构方面提出了“新水”的概念,并做了实践。目前在欧美等发达国家，城市河道生态护坡研究也得到了大力的推广和应用。相对而言，我国城市河道生态护坡研究还尚在起步阶段，因而，在系列理论研究和示范实例方面都相对匮乏，从而也导致了我国在城市河道生态护坡方面出现了许多的不足。1）河道断面形式单一、结构呆板。过分注重河道本身的功能，形式基本是走向笔直，单调乏味，缺少个性。2）护坡材料缺乏。基本使用都是强度和施工性能良好的混凝土和混凝土制品，如砌块等。3）水质易受污染，生态系统容易破坏。目前使用的许多护坡材料以及添加剂均易在水中发生水化、炭化等反应，对水质产生了极大影响。4）人类和水的亲密接触困难。目前人们多数看到的都是被河道护坡保护的，被禁锢在水泥槽中的水，很少能直接感受到自然的清澈、纯净的活水。

二、城市河道整治中生态护坡设计原则

（1）生态和谐原则。坚持可持续发展是我国的基本国策，和谐必不可少。生态护坡设计更是如此，在设计中要尽量使护坡对环境的破坏影响最小化，尽可能减少能源、土地、水和生物资源的使用，利用植被、土壤、砖石等原有材料服务于新功能。

（2）稳定性原则。岸坡稳定决定着生态护坡的设计成功与否，因此设计中要对影响岸坡稳定的各项参数及土工技术参数进行研究，确保护坡发挥生态作用的同时，又能保证护坡的稳定性。

（3）因地制宜原则。具体问题具体分析，针对建设区域河道、河道周边的自然因素及相关配套设施的具体情况进行设计。

（4）亲水性原则。确保人们能够很方便的接触自然活水，回归大自然的温馨感觉。

（5）实用性兼个性化原则。保证护坡的实用性，在确保其功能完善的同时，脱离呆滞的设计，古板的造型，设计新颖的外观，使人耳目一新。

（6）耐久性原则。因为建设在水边，所以要充分考虑水分侵蚀性，进行耐久性设计。

三、生态护坡方法研究

1、发达根系固土植物

采用发达根系植物进行护坡固土,即可以固土保沙,还可以防止水土流失,并且还能够满足生态环境的需要,同时还能够进行景观造景。因此，在生态护坡方面可以对此加以借鉴及应用。固土植物主要有沙棘林、刺槐林、胡枝子、池杉、龙须草、金银花、常青藤、蔓草等。

2、土工材料复合种植基

主要包括铁丝网与碎石复合种植基和土工材料固土种植基。铁丝网与碎石复合种植基主要包括镀锌或喷塑铁丝网笼装碎石、肥料及种植土，其抗冲刷能力强、整体性好、适应地基变形能力强。因此，适合于流速大的河道。国外在这方面已有较多工程实例。土工材料固土种植基又可分为土工网垫固土种植基、土工格栅固土种植基、土工单元固土种植基等多种形式。其网垫质地疏松、柔韧,我国上海浦东国际机场围海大堤工程的护坡即采用了此种方法。

3、水泥生态种植基

水泥生态种植基是具有一定强度的多孔性材料，主要由固体、液体和气体三相组成。另外，在种植基内还可以填充保水剂，这样可以保持植物在长日照坡面很好地生长。此方法在国内外均有研究和应用。

4、植被型生态混凝土

植被型生态混凝土主要包括多孔混凝土、保水材料、难溶性肥料和表层土，是日本在生态护坡方面作出的研究。生态混凝土预制块体常在城市河道护坡或护岸结构中被做成砌体结构挡土墙，亦可以直接作用为护坡结构。

四、城市河道整治中生态护坡设计的发展动向

基于城市河道生态设计的基本原则，充分考虑“人与自然和谐发展”，单纯的混凝土式护坡型式已不再满足人们的要求，兼顾环境、生态保护功能和造景功能的护坡型式已开始被研究应用，主要可以从下面几种方面入手：

（1）河道断面多样化。摆脱自然河段断面传统单一的矩形或梯形的断面形式。结合“亲水性”的概念，改善河道断面结构形式。

（2）护坡结构多元化。原有护坡及护岸结构多是封闭形式，从而河道中的生物和微生物赖以生存的环境被破坏。因此，在现在的生态护坡设计中要注重灵活使用混凝土浇筑或砌成网格状的护坡板，如此一来生物与微生物都能照样生存。

（3）新材料新技术方面。伴随着科学技术飞速发展，新型材料和新技术必将成为我们河道护坡和护岸结构攻造的主要源泉，例如用于生态方面的土工材料绿化网、植被型生态混凝土等新材料新技术在国内和国外相继出现。

五、结语

现今，人们都比较关注生态平衡，生态护岸的应用将越来越受到重视。多种形式的生态护岸不断涌现。但是总体来讲，为了弥补河道生态护坡方面的不足、更好的服务于水利工程，生态护岸也是在不断的进行研究与探索。生态护岸的设计的过程中，应保证河道的基本功能，提高土地的使用价值，改善生态环境，提高河道的亲水性。河道整治涉及的内容颇多，是一项比较复杂的工程，我们应保证岸坡的基本功能的同时，创建良好的生态环境，做到人、水协调发展。

参考文献

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