生态护岸在河道治理的应用

摘要:中小型河流治理的快速发展对宜居环境和河道景观设计提出了更高的要求，建设人与自然和谐的生态型河流成越来越引起人们的重视。文章依据各河段的治理情况和防洪标准要求，从河段形式、护岸功能及适用特征等方面分析了自然型、工程生态型和原生态型中小河流治理的技术要点。此类护岸不仅可改善水环境和河流水质状况，满足人们对宜居环境、人文景观的近水和亲水要求，而且能够达到防洪排涝设计标准，保障城市可持续安全发展和生态系统良性循环。

关键词:生态型河流;护岸形式;植被缓冲带;河道治理

中小型河流与人类社会发展密切相关，河流的生态环境、物理结构和水文特性受人类活动影响线束，且人类的发展与进步离不开中小型河流的空间结构、生态环境和水域环境等服务功能［1－3］。2011年国务院明确提出要加快水利改革发展，遵循防护区人口密集、洪涝危害严重及保护对象重要等原则开展河流的综合整治，采取清淤疏浚、加固堤岸等措施提高河段防洪标准。广泛分布的中小型河流通常径流人口较密集的乡镇和城市，这与区域生态环境和防洪安全密切相关。防洪兴利为中小型河流的基本功能，通过对河流治理模式的优化还可创造具备文化特色和物种多样的系统环境。河流整治的设计不仅要考虑排涝、灌溉、行洪等要求，还要注重对水环境的改善和水质的提升。工程实践表明，硬质性护岸结构会加速对中小河流的水生态环境破坏，随着人们对文化生活、河道景观和自然生态要求的不断提升，综合考虑水利、水文与景观等多门学科的河道一体化护岸形式成为当前研究的热点［4－6］。

1传统河流护岸形式

人们往往只注重对河流治理的工程质量和建设规模，护岸工程较为常用的有混凝土材料或浆砌块石等硬质材料，而考虑人文景观、自然生态、社会发展和历史环境的一体化护岸较少，由此使得河流周边物种单一且生态环境差，严重影响当地的系统环境。

1.1传统护岸形式

一直以来，防洪排涝等为河流的基本功能，所以选用的河流护坡结构比较坚硬且断面形式单一，主要考虑工程形象、水土保持、河流冲刷及行洪速度等因素。所以，预制混凝土块、现浇混凝土、干砌块石或浆砌石护坡等结构为河流护坡的主要形式［7］。

1.2对生态环境影响

在特殊时期形成的传统护坡形式与河流护岸，可为沿河乡村和城市建设提供相对安全的发展空间及生活环境，同时可降低土壤侵蚀和有效防洪。然而，此类护岸形式不利于维持人水和谐发展及保护水自然清洁等［8］。1)自然景观影响。虽然走向笔直、断面整齐的河流具有一定的景观功能，但是这与人文景观和自然生态的现代化发展存在较大差异。挡土墙和坚硬护坡对原来的自然景观的破坏后将难以恢复［9］。2)生活环境的影响。在水环境中各种添加剂的化学反应、挡土墙及护坡的碳化反映等均可对水质和水环境产生不利影响;同时坚硬的护坡阻断了地下水源的自然补给，加之垃圾的倾倒和各种污水的排放，对生态环境的修复产生不利影响并严重威胁着人类的生存环境，特别是在枯水期往往存在河水恶臭刺鼻的问题。所以，人类的生存环境受传统护坡结构及护岸的影响显著［10］。3)生态环境影响。封闭型坡面为以往河道护坡的常见模式，该模式破坏了水系统与陆地之间的物资、能量交换，不利于物种多样性保护和河流自净能力的提升。另外，硬质坡面不利于水生植物的生长，并使得各类水生动物的生存环境也遭到破坏，由此阻断了水系统的良性循环，从而破坏河流生态环境。

2生态型河流及其护岸模式

2.1生态型河流的概念与特征

在和谐发展和生态安全的治理要求下，对受损河流的恢复为治理工程的主要目标，采取生态护岸、河床等技术手段形成生物多样性高、安全稳定性好、生态和谐且河流健康且的体系，从而建立非自然原生型功能健全的河流，这也是实现生态环境保护和河流系统良性循环的关键。以维持自然为基本原则的河流不仅有助于促进水系统动态平衡，，而且有利于减少对资源的占有，提高水环境质量及其自净能力，这对于改善河道的防洪能力和沿河城镇的宜居环境具有重要意义［11］。综合考虑了水利、水文与社会经济特性的河流治理工程，可通过对水土资源的合理利用和维持生态环境的持续发展，从而为城市发展和当地居民创造良好的空间环境。

2.2生态护岸结构及模式

为提高沿河防洪标准和改善沿河村庄生态环境，防护工程应注重对河道的生态保护与治理，逐步实现人类活动、经济社会、自然生态、水资源与河道的和谐发展，将土地保护、景观设计、城镇发展、生态建设与河道治理有机结合，减少河流洪患，有效开发水资源，改善小流域气候和生态环境，由此达到河道治理的目标。首先，供水输水、防洪排涝等为河流护岸的最基本功能，其次考虑人类活动、生态景观等需求。选用树木、灌木、林草和水生植物等组成基本的植物群为生态型护坡的有效方法，不同功效的植物类型汇总见表1。工程实践中，应考虑植物存活的水状况、土壤类型、气候条件以及土质的成分等选取适当的搭配形式。河道生态治理选用的材料主要有复合植被、多孔隙结构及笼系结构材料等，这些材料通常具有柔性、多孔隙等特征，护坡形式如图1，各材料的特征见表2。中小型河流的边坡冲刷问题较小且纵向坡度不大，工程应用中具有较强的环保、景观和生态要求，因此在城镇河道护坡工程中可选用多孔隙结构、人造材料复合植被及天然材料护坡等形式。河道的冲蚀、坡度等条件因河段的不同而不同，因此要考虑不同河段的水力条件、防洪要求等选取合适的护坡措施，较为常用的有工程生态型、自然型和原生态型治理模式。结合各河流的功能要求和实际情况，选择的护岸形式如表3。

3两岸岸坡的植被缓冲带

河流廊道栖地的品质会因人为干扰而发生改变，因此应结合河道具体情况采取合理的治理措施，最大程度的发挥河道生态保护、休闲娱乐、防洪安全等功能，通过增加水幕、音乐喷泉等，为物种多样性和沿河居民提供景美、滩绿、流畅、水清的场所。

3.1植被缓冲带功能

植被缓冲带具有提高河流稳定性，减缓洪峰和降低人类活动影响等许多功能，同时具有资源、游憩和美观等生态功能，其中净化水体为植被缓冲带最突出的功能。沿江栽植大面积的绿化有利于减缓水体环境受土壤污染的影响，且对于提高河流的渗滤净化具有重要作用。水系水质的提升和多层次、大范围的河流水系持续美化，可提供必要的水环境容量供水生动物和鸟类的生存发展，由此实现提高河流的生机和自然活力，增强各河段的景观个性、地方特色及其水环境吸引力的目的，同时不同季节的景色变化又可通过合理选择物种明确的展现。因此，将植被缓冲带栽植于河流廊道与人类活动区之间，对于降低河流生态系统受人类活动的影响具有显著的作用［12］。

3.2植被缓冲带的布置

主题性为缓冲带设计的主要体现，环境景观的基础为水与绿的有效结合，而绿化带的设置应考虑草地、树林等措施。从美学角度分析，河流治理应最大限度的追求自然美，应该保持岸线的纯自然型和营造自然景观与管径，由此实现岸绿、景美、水清的近自然感觉。在实际工程中，植被缓冲带的布置应考虑如下量方面:1)将高大乔木布置在堤岸以外或其上面的空间，在提供足够的硬地面积满足活动与步行要求外，还要保证视线通透和树荫面积的足够。2)在条件允许的情况下对远离水岸的空间，可采取大范围绿地的治理方法，同时要避免由于树木过密遮挡视线和绿地一览无余的的问题。

3.3河道管理要求

科学的管护管理体系是决定生态护岸效应能够得以发挥的关键，其中植物栽培活动具有季节性属性，因此在具体实施时通常会受时间的限制。若发生耽搁，应适当的修改原有的种植计划。应在完成初始栽植后的两年及以上时间内，检查其成活状况，负责后期照护和林草栽植的单位最好为单一机构，从而保障适宜的植被生长环境和预期效应的实现。近年来，强降雨等极端气候的出现使得城市内涝、洪水等灾害的增多。所以，河流治理仍存在较大的发展空间，为便于汛期防汛可将路面工程设置于堤防顶部，并为旅游开发奠定基础。

4结论

生态型河流治理不仅可满足河道生态景观和沿河居民近水、亲水的要求，形成一条景美、滩绿、流畅、水清的绿色生态长廊，而且可达到防洪标准要求。在改善环境的同时，生态护岸形式还可净化空气环境，这对于增强区域的整体环境景观和河道防洪能力发挥着重要作用。