生態護坡在中小河流治理中的應用

何曉源，邱玉，牛壯

（1.德州市水利局，山東德州 253014；2.山東職業學院，山東濟南 250104；3.濟南高新區管委會農村經濟服務中心，山東濟南 250101）

生態護坡在中小河流治理中的應用

何曉源1，邱玉2，牛壯3

（1.德州市水利局，山東德州 253014；2.山東職業學院，山東濟南 250104；3.濟南高新區管委會農村經濟服務中心，山東濟南 250101）

近年來，隨著水利工程的大力開展，人們在充分利用河流并使社會繁榮興旺之后，面對的卻是河流污染、洪水泛濫的危機，改善河道生態環境已迫在眉睫，而河道護坡的治理是生態河道建設的關鍵。本文根據生態護坡技術在樂陵市中小河流治理重點縣項目上的實際應用，介紹了2種護坡方案，并對護坡類型進行了分析。

樂陵市；河道治理；生態護坡

河道治理通常需要采用各種形式的護坡工程。混凝土漿砌石護坡或預制混凝土護坡是傳統河道護坡形式，這種護坡最大缺點是僅能滿足岸坡穩定和行洪排澇，對環境和生態的保護極少。樂陵市中小河流治理同樣面臨這樣的問題，對水生態系統造成較大威脅。此次治理重點縣項目遵循“以人為本、人水和諧”的原則，通過生態護坡、景觀工程、疏浚清障等措施，實現了“河暢、水清、岸綠、景美”的綜合整治目標。

1 河道生態護坡簡介

在河道建設護坡的同時，保護、恢復河道與兩岸生態環境的呼聲也日益高漲，單一的傳統工程護坡已不能適應社會的發展。在既要確保河道防洪排澇安全，又要盡可能地減少工程對河道生態系統破壞的現實要求下，提出了生態護坡的概念及工程技術。目前，常見的生態護坡技術有鋪設草木護坡、植生帶護坡、噴混植生護坡、香根草護坡、液壓噴播護坡、三維植被固土網墊護坡、土工格室生態護坡、框格混凝土植草護坡、植被混凝土生態防護等。

2 生態護坡的應用

2.1 小河流治理重點縣項目概況

樂陵市中小河流治理重點縣項目涉及4個鄉鎮，主要工程量為清淤37.5 km，清理干流及支流生活垃圾及廢棄物0.9萬t，岸坡整治45處，河道綠化108 km，設親水設施7處，建筑物39處。綜合整治以自然生態為主線，采用河道疏浚、岸坡整治、水系連通、生態修復等措施，使河道功能從根本上得到恢復，水環境得到明顯地改善，建設成了兼顧防洪排澇和景觀要求的生態型河道。

2.2 護坡型式選擇

在樂陵市中小河流治理重點縣項目護岸型式上選擇了草木護坡、框格混凝土植草護坡和漿砌石護坡相結合的方式。

1）草木護坡。鋪設草木護坡，是通過人工在邊坡面鋪設原生草木來保護河堤穩定及生態的傳統邊坡植物防護措施，利用植物發達的根系對坡岸的土壤進行加固，既可達到固土、防水土流失效果，又可以滿足生態環境需要。草木護坡具有取材方便、施工簡單、成本較低等特點，能快速恢復生態并起到一定的防沖刷作用。根據項目區河道土質情況，其穩定邊坡為1∶2～1∶3，除個別河段坍塌較嚴重外，大部分河段都基本趨于穩定，均為土質邊坡，適合當地植物生長，植被護坡不僅可以滿足河道堤防的安全運行，又節約了資金，是一種投資少、見效快的措施。

2）框格混凝土植草護坡。這種護坡方式是在整修好的邊坡坡面上砌筑框格混凝土預制塊，在框格內回填土壤，而后在框格內種草，是一種護坡與綠化相結合的技術。該技術所采用的框架結構受力合理，砌筑在邊坡能有效地疏散坡面雨水徑流，減緩水流速度，以避免表面侵蝕，保護植被生長。與傳統混凝土板和砌石相比，施工現場條件要求低，砌塊面積小，維修更換簡單，外形美觀大方，具備護坡和生態修復的多重效果。項目區岸坡坍塌嚴重的險工段，單純采用自然方法是難以滿足防洪排澇安全要求的，此次治理中采用傳統護坡和生態護坡相結合的方式，上部采用草木護坡，中部采用生態混凝土護坡，下部采用漿砌石結構，坡腳設漿砌石塊基礎。護坡高程2 m，混凝土預制塊厚0.1 m，單塊重量20 kg，框格內種植草籽，邊坡比1∶2。這種修復方式以防止岸坡沖刷為主，確保具有更大的防洪排澇能力。

2.3 植物選擇

針對退化生態系統的重建，并考慮各種群的生態狀況，選取最佳植物組合是非常必要的。在樂陵市中小河流治理重點縣項目生態護坡中采用“喬、灌、草”結合的形式，即根據不同植物種群地上地下部分的分層布局，充分利用多層次空間，最大限度減少資源浪費，從而形成一個完整穩定的復合生態系統。

生態護坡的植物應優先選擇鄉土植物：一是當地植物成活率高，生態恢復速度快；二是可以避免由于引進物種而導致的問題。常用的混合種子組合一般有3種，分別是：黑麥草、狗牙根、高羊茅、羊胡子草、胡枝子；百喜草、狗牙根、高羊茅、銀合歡、羊胡子草；狼尾草、狗牙根、黑麥草、紫花苜蓿。第一組主要用于華中地區，第二組主要用于華南地區，第三組主要用于華北地區。在調查了樂陵市土壤、氣候、水分、生物、地質地形等環境基礎后，確定其生態恢復目標：一是植物不能生長過高；二是要保持一定的景觀性。最終選擇黑麥草、狗牙根和高羊茅組合的種植方式。

3 生態護坡綜合效益分析

3.1 河流生態效益

河流是自然生態系統的重要組成部分，傳統護坡將整個河道岸坡的表面封閉起來，使土壤生態與水體生態之間無法進行物質交換，整個生態系統的連續性被破壞，造成水質惡化、生物種群劇減。而生態護坡在滿足防洪要求的前提下，重新建立自然生態系統，促進了水的滲透和良性循環，提高了水體的自然凈化能力，抑制和降低了水質的惡化程度。

3.2 凈水效益

生物凈化是水體自凈的主要方式，其中好氧生物的降解功能起到了主要作用。未污染的河流都有一定濃度的溶解氧，好氧生物需要溶解氧對有機污染物進行自凈過程，一旦所需的氧得不到及時地補充，生物自凈即停止，水質就要惡化，最嚴重的將導致魚蝦絕跡。而生態護坡水位變動區的水生植物，不僅能從水中吸收氮、磷，還能有效降低BOD、COD等水污染含量指標，如高羊茅因為有發達的根系與較大的根比表面積，吸收氮、磷的能力強，對污染水源有很大的凈化作用，定流速定水利量的情況下，高羊茅對5項污染指標的去除率能達到31%。

3.3 防洪排澇效益

常見的混凝土河堤是一個封閉系統，水體與土壤因其阻隔作用無法進行滲透交換，喪失了自然河堤固有的調蓄水量作用。生態護坡的護坡植被具有很強的保水作用，當洪水來臨時，坡面植被對洪水進行有效地滲透儲存。同時，存在于岸坡土壤中的大量生物使土壤擁有較高的孔隙率。豐水期，水向岸坡滲透儲存；枯水期，蓄水反滲入河或者蒸發，起到了滯洪補枯作用。

4 結語

中小河道治理是當前水利工程建設中一項重大而艱巨的任務，因地制宜地進行河道生態護坡是至關重要的，生態護坡技術涉及土工、水利、生態、環境、生物等眾多因素。在河道護坡上，不能一味地要求“綠”，生態護坡技術要和傳統護坡相結合，合理選用當地植物才能取得預期效果，逐步構建自然生態優美的河流，達到“以人為本，人水和諧”的目標。

（責任編輯 張玉燕）

TV85

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1009-6159（2014）-10-0061-02

2014-03-31

何曉源（1985—），男，助理工程師