河道生態(tài)護(hù)坡類型探討

顧海華，楊曉康

（1.南通市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，江蘇南通226009；2.南通市規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，江蘇南通226001）

0 前言

近年，隨著生活水平的提高，人們對(duì)水環(huán)境的要求也越來(lái)越高，河道已不僅僅具有“泄洪、排澇、蓄水、引清、航運(yùn)”等基本功能，而且還具有“景觀、旅游、生態(tài)、與周邊環(huán)境呼應(yīng)”等功能，人們渴望見(jiàn)到水清天藍(lán)、綠樹夾岸、魚蝦洄游的自然景觀。為此，采用生態(tài)護(hù)坡技術(shù)，滿足廣大人民群眾對(duì)河道擁有自然景觀的要求已在眉睫。

1 概述

傳統(tǒng)的剛性結(jié)構(gòu)水工護(hù)坡應(yīng)用比較廣泛的有鋼筋混凝土、瀝青混凝土、漿砌塊石、灌砌塊石鋪面、泥灰土等做成的防侵蝕護(hù)面，這些形式的護(hù)坡往往片面強(qiáng)調(diào)河道的防洪、引水、排澇、蓄水和航運(yùn)功能。其最大的缺點(diǎn)在于，它僅僅從滿足河道岸坡的穩(wěn)定性，適應(yīng)河道行洪排澇功能而進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，很少考慮對(duì)生態(tài)環(huán)境及居住環(huán)境的影響。但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市建設(shè)步伐的加快，水環(huán)境的整治已經(jīng)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。充分利用生態(tài)資源，開(kāi)發(fā)建設(shè)好城市堤岸景觀帶，對(duì)提高人民生活條件，營(yíng)造城市新形象有著積極的作用。

生態(tài)護(hù)坡是個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，護(hù)坡除結(jié)構(gòu)外，它不僅包括植物，還應(yīng)包括動(dòng)物及微生物，系統(tǒng)內(nèi)部之間及與相鄰系統(tǒng)間均發(fā)生著物質(zhì)、能量和信息的交換，具有很強(qiáng)的動(dòng)態(tài)性。真止意義上的生態(tài)護(hù)坡應(yīng)該是在保證邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，以營(yíng)造邊坡的生物多樣性為目標(biāo)，在水—土—生物之間，形成物質(zhì)、信息、能量的循環(huán)體系，通過(guò)良性的循環(huán)，進(jìn)行自我組織和自我修復(fù)，使護(hù)坡不僅具有景觀效果，還能修復(fù)污染的河流水體，提高河流的自凈能力，從而為城鎮(zhèn)河流生態(tài)系統(tǒng)的健康提供保障。

2 生態(tài)護(hù)坡的類型

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型材料、新技術(shù)已經(jīng)成為河道護(hù)岸結(jié)構(gòu)改造的關(guān)鍵，下面介紹幾種在工程中已經(jīng)得到應(yīng)用的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)。

2.1 植物護(hù)坡

發(fā)達(dá)根系固土植物在水土保持方面有很好的效果，固土植物可根據(jù)該地區(qū)的氣候選擇適宜的植物品種。播種方法的選擇，一般情況下，可按常規(guī)方法進(jìn)行種植。近年來(lái)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家，利用水力噴播的方法在人們常規(guī)方法難以施工的坡面上植草坪。水力噴播植草技術(shù)是指以水為載體，將經(jīng)過(guò)技術(shù)處理的植物種子、木纖維、粘合劑、保水劑、復(fù)合肥等材料混合后，經(jīng)過(guò)噴播機(jī)的攪拌，噴灑在需要種植草坪的地方，從而形成初級(jí)生態(tài)植被的綠化技術(shù)。與傳統(tǒng)植草方法比，有可全天候施工，速度快，工期短的優(yōu)勢(shì);成坪快，減少養(yǎng)護(hù)費(fèi)用;不受土壤條件差、氣象環(huán)境惡劣等影響。

城市河道用植物護(hù)坡也存在一些問(wèn)題。護(hù)坡當(dāng)年易被雨沖刷形成雨霖溝，護(hù)坡效果差，影響景觀。長(zhǎng)期浸泡在水下、行洪流速超過(guò)3m/s的土堤迎水坡面和防洪重點(diǎn)地段（如河流彎道）不適宜植草護(hù)坡。

2.2 格賓網(wǎng)石籠護(hù)坡

格賓網(wǎng)石籠護(hù)坡，是將抗腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度的低碳高強(qiáng)鍍鋅鋼絲，外表涂塑料高分子優(yōu)化樹脂模(PVC)，用六角網(wǎng)捻網(wǎng)機(jī)編織鋼線，形成不同規(guī)格矩形籠子，籠子內(nèi)填石頭的結(jié)構(gòu)。通過(guò)人為和自然因素，石塊之間縫隙不斷被泥土充填，植物根系深深扎入石塊之間的泥土中，從而使工程措施和植被措施相結(jié)合，形成一個(gè)柔性整體護(hù)面，和傳統(tǒng)的漿(灌)砌塊石、混凝土等結(jié)構(gòu)相比，它具有既能滿足河岸穩(wěn)定的防護(hù)要求，又有利于水體與土體間的水體的循環(huán)，同時(shí)達(dá)到綠化環(huán)境的效果，工程實(shí)施以后，維持、優(yōu)化固有的生態(tài)平衡條件。生態(tài)石籠護(hù)坡，現(xiàn)正被廣泛用于河道工程，例如南通市蘇通工業(yè)園區(qū)內(nèi)一些河道采用了這種類型護(hù)坡（見(jiàn)圖 1）。

2.3 生態(tài)袋護(hù)坡

生態(tài)袋護(hù)坡，是將由聚乙稀、聚丙稀等高分子材料制成土工網(wǎng)袋、袋內(nèi)填充植土、草籽等。生態(tài)袋之間采用連接扣相連，層疊鋪在岸坡上。植物的根系可以穿過(guò)其間，整齊、均衡地生長(zhǎng)。長(zhǎng)成后的草皮使網(wǎng)袋、草皮、泥土表面牢固地聯(lián)接在一起。由于植物根系可伸入地表以下30～50 cm，形成了一層堅(jiān)固的綠色復(fù)合保護(hù)層，保護(hù)層可以經(jīng)受高水位、大流速的沖刷(2 d內(nèi)可以經(jīng)受 3～4 m/s，4～5 h內(nèi)可以經(jīng)受5～6 m/s)。這種護(hù)坡不僅施工簡(jiǎn)便，減少環(huán)境污染，且可大幅降低工程造價(jià)。世博中國(guó)館邊坡防護(hù)、南通市園博園景區(qū)河道等工程均采用此工藝（見(jiàn)圖 2、圖 3）。

圖1 蘇通工業(yè)園區(qū)內(nèi)格賓網(wǎng)石籠護(hù)坡河道實(shí)景

圖2 世博中國(guó)館生態(tài)袋護(hù)坡實(shí)景

圖3 南通市園博園景區(qū)生態(tài)袋護(hù)坡河道實(shí)景

2.4 連鎖式鋪面磚護(hù)坡

連鎖式鋪面磚護(hù)坡固土植基主要由連鎖式鋪面磚、表層土、草籽組成。連鎖式鋪面磚平鋪在1:2.5的土坡上（根據(jù)計(jì)算當(dāng)坡比小于1∶2.06時(shí)人落水后在連鎖式鋪面磚坡面上可保持穩(wěn)定并可攀爬上岸），每一塊體中央預(yù)留480 mm，的空洞，用以播種草籽和栽植水草。這種結(jié)構(gòu)可以減少土中水分蒸發(fā)，減少水流對(duì)草皮的沖蝕，混凝土預(yù)制塊件對(duì)土坡起錨固作用，增加土坡抗滑力矩，草及草皮生根后，草、土、預(yù)制塊體聯(lián)成一體，提高了邊坡的穩(wěn)定性。南通市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)能達(dá)商務(wù)區(qū)內(nèi)一些河道采用了這種類型（見(jiàn)圖4、5）。

圖4 連鎖式鋪面磚護(hù)坡實(shí)景

3 生態(tài)護(hù)坡的綜合效益

3.1 改善自然環(huán)境

綠色濃濃的生態(tài)護(hù)坡，與河道周邊小區(qū)住宅和景區(qū)相協(xié)調(diào)；同時(shí)一條碧波蕩漾的清水與河坡的碧草如茵自然融為一體，給人以回歸自然的感覺(jué)。

3.2 改善人們生活環(huán)境

生態(tài)護(hù)坡使整個(gè)河道恢復(fù)了原有的水邊環(huán)境與水環(huán)境功能，成了人們休閑、親水的好去處，增加了人們生活環(huán)境色調(diào)，給沿河小區(qū)增添了幾分靈氣和精神。與砌石護(hù)坡相比減少了由于護(hù)坡材料的水化反應(yīng)對(duì)水質(zhì)和水環(huán)境的影響，給人帶來(lái)生宜盎然的感覺(jué)。

3.3 改善生態(tài)環(huán)境

生態(tài)護(hù)坡提高了河道的自凈能力，為河道中的生物和微生物提供了賴以生存的環(huán)境，各種水生植物亦可在綠色的坡面上生長(zhǎng)，與砌石護(hù)坡相比整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生物鏈不會(huì)因一層堅(jiān)硬的護(hù)坡結(jié)構(gòu)被隔斷而破壞。

3.4 降低了工程投資

據(jù)工程投資統(tǒng)計(jì)分析格賓網(wǎng)石籠護(hù)坡比塊石護(hù)坡降低了50%，生態(tài)袋護(hù)坡比塊石護(hù)坡降低了60%，連鎖式鋪面磚護(hù)坡比塊石護(hù)坡的成本降低了40%，並節(jié)約大量的砂、石等土木建筑材料。

4 現(xiàn)狀河道生態(tài)護(hù)坡技術(shù)的不足

與傳統(tǒng)的河道護(hù)坡技術(shù)相比，生態(tài)型河道護(hù)坡技術(shù)除了具有增強(qiáng)岸坡穩(wěn)定性、滿足城鎮(zhèn)河流防洪排澇、防止水土流失等功能外，還成功地解決了“綠化與硬化”的矛盾，對(duì)于營(yíng)造城鎮(zhèn)河道生態(tài)景觀、改善人居環(huán)境，起到了積極作用。但現(xiàn)狀河道生態(tài)護(hù)坡往往只考慮了護(hù)坡上的植物，而忽略了動(dòng)物及微生物，忽視了生態(tài)護(hù)坡作為一個(gè)完整生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性，沒(méi)有充分意識(shí)到真正意義上的生態(tài)護(hù)坡應(yīng)該是在保證邊坡穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，去營(yíng)造河道邊坡系統(tǒng)的生物多樣性。因此，現(xiàn)有生態(tài)型護(hù)坡技術(shù)，雖帶有一定的生態(tài)色彩，而要完善生態(tài)護(hù)坡技術(shù)還有待進(jìn)一步研究提高。

5 結(jié)語(yǔ)

生態(tài)護(hù)坡作為適應(yīng)時(shí)代的產(chǎn)物，不僅要滿足“環(huán)?！币?，而且要切實(shí)地保障河流生態(tài)的健康及城市防洪體系的暢通。這需要研究者著眼于實(shí)際，分析影響河岸植物生長(zhǎng)的物理因素和生物因素，并對(duì)其進(jìn)行影響評(píng)價(jià)，以研究出更好的生態(tài)護(hù)坡材料。與此同時(shí)改善河道斷面類型和護(hù)坡類型等等，從而完善城市河道生態(tài)系統(tǒng)的形成。

我國(guó)河道生態(tài)護(hù)坡的研究尚處在初級(jí)階段，展望未來(lái)，生態(tài)護(hù)坡技術(shù)將有一個(gè)十分廣闊的前景。

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