生態護坡技術在生態河道建設中的應用研究

朱 榮（駐馬店市水利工程局，河南省駐馬店市463000）

生態護坡技術在生態河道建設中的應用研究

朱 榮（駐馬店市水利工程局，河南省駐馬店市463000）

隨著經濟的發展，生態環境問題日益突出，臺風、地震、海嘯等極端天氣頻繁出現，人們對生存環境改善的需求日益迫切，水作為生存必不可少的要素之一，水生態系統的恢復尤其重要。本文重點研究生態護坡技術在生態河道建設中的應用，結合新型護坡技術，總結生態護坡技術在實際應用中的實施方法和實施要點，希望能對相關參閱人員起到一定的參考作用。

生態護坡技術；生態河道建設；應用研究

生態護坡技術是生態河道建設的關鍵，為實現健康良好的水生態環境，起到了十分重要的作用，傳統的河道護坡技術受自然和歷史因素影響，雖然在農田灌溉，防止水土流失等方面起到了一定的作用，但在涵養水源、污水過濾改善生態環境等方面，功能相對缺失。

1 硬質護坡

河道具有航運、泄洪、涵養水源的作用，在以往的河道治理的工作中，主要從航道和泄洪方面著手處理，很少考慮河道凈化水質、涵養水源的作用。因此在進行河道護坡時，往往選用混凝土、石塊等硬質材料，使用硬質材料建造的護坡具有堅固耐用、泄洪速度快、耐沖刷的特點。

硬質護坡結構的環境評價：

（1）破壞景觀環境人與生態環境和諧相處是我們生活安居樂業的前提，在經濟還未發展的如此迅猛的上世紀，青山綠水等自然景觀仍然是生態環境的主流。隨著經濟建設需求的逐漸增多，大量樹木被砍伐，水泥、石灰等現代產物已經將我們隔離在自然環境之外，未受污染的自然景觀已經越來越難以尋覓。

（2）破壞動植物生存環境傳統護坡工程在建造時，往往會對整個河道進行封閉，許多陸生、水生植物失去賴以生存的環境，逐漸趨于滅絕。同時，硬質護坡結構隔絕了水源下滲的途徑，河水沒有了自然過濾，逐漸趨于渾濁。傳統的護坡方法對生態環境的影響主要有：①水泥等石料堆積的河道中，使具有涵養水源、凈化水質作用的水生生物無法生存，最終導致水質嚴重惡化；②河水散熱能力大幅度下降，使生態系統面臨嚴重威脅，特別是夏季高溫的情況下，容易滋生細菌；③隨著水流流速的加快，水中天然生物無法附著在河床上，直接影響周邊沿河野生生物的生存數量。

（3）影響周邊居民生存環境在使用混凝土結構防護坡道時，會在混凝土中適量添加添加劑增加混凝土的黏土，如：抗凍劑、膨脹劑等，這些添加劑會在水中發生反應，對水質和水生生物的生存產生不利影響。硬質護坡結構沒有植物作為天然屏障，夏季雨水較多時，會將道路上的有害物質和重金屬沖入河道，污染水體.這雖然不是導致水源污染的主要原因之一，但也在一定程度上促進了水質的嚴重惡化。同時，沒有綠色植物防護的河道，失去了原有的生機，這和人與自然和諧相處的原則相悖，不符合現代城市建設的審美觀。

2 生態河道防護

2.1 生態護坡的概念

生態護坡的涵蓋范圍較廣，目前還沒有相對明確地概念，在現代人的普遍觀念中，在河道兩側栽種綠色植物即是護坡，這種觀念其實并不正確。生態不僅是指生物方面。生態護坡應涉及兩個方面的含義：首先是護坡，特別是水位容易變動的區域，其次是生態的保護，這兩者的統一才是生態護坡的真正含義。生態護坡的具體內涵是：①在滿足河道泄洪排澇需求的基礎上，保證河道邊坡的水土不流失；②生態護坡系統是開放的系統，與周圍的生態環境密切相關，在相對獨立的前提下，生態護坡系統會與周邊的生態環境進行物質交換；③生態護坡系統，有助于維持周邊生態平衡；④生護坡與水流之間相互作用，水流沖刷坡岸，坡岸同時也阻礙著水流流動，岸坡生態系統擔負著地表水流與地下水系交換的媒介作用；⑤生態護坡是水生態系統的一個重要分支之一，并與其他生態系統相互協調，相互依存發展，它的生態功能直接影響周邊生態環境的協調；⑥生態護坡相對于其他生態系統來說具有可持續發展的作用。

2.2 河道生態護坡的設計原則

生態護坡系統將參與其中的動植物固定在一定的生態區域內，同時生態護坡系統也利用植物的根系使岸坡更加的穩固和抗沖刷，同時生態護坡系統還具備一個較為明顯的優勢是造價低、景色美。生態護坡系統在國外的應用較為廣泛，在國內的應用才剛剛開始。生態護坡設計的基本原則為：

（1）生態護坡系統在建造時必須營造適合多種生物生存的生長環境。

（2）生態護坡建造時首先要滿足岸坡的渠道和堤防的作用，并盡量減少成本。

（3）在建造時盡量減少剛性結構的使用，著重加強生態護坡系統的“軟效果”即盡量美化環境，與周圍環境相互協調。

（4）進行水文分析，確定河道內的水位變化范圍，結合植物周邊環境，選擇合適的生物進行種植。

（5）在進行材料選擇時，盡量選取自然環境，避免對環境造成二次污染。

（6）在進行河道護坡生態系統植物選擇時，要尊重人們的親水要求。

2.3 護坡栽種植物的選擇

在選擇植物之前，應首先調查周邊植物，根據調查結果，考慮栽種的植物與周邊環境是否符合，并協調周邊景觀，考慮周邊環境的安全性與地域性，并按照以下條件進行選擇：①適合周邊氣候和氣象環境的的樹種；②對土壤環境要求低；③最好選擇周邊樹種；④抗病蟲害能力強，對周邊環境無危害；⑤植物壽命長；⑥相對美觀；⑦容易管理；⑧市場性好。

2.4 生態護坡建造結構的選擇

生態護坡的結構一般分為：加筋結構和非加筋結構兩種。在進行生態護坡時選擇這兩種結構形式，可以自由變換護坡的傾斜角度，避免硬質材料的大量使用，各生態袋之間選用鑫三角結構。一般的生態護坡結構主要由生態袋、土工格柵、連接扣和其他輔助材料制成，生態袋制作大多選用PE材料，PE具有抗老化、不降解、抗紫外線、可回收的特點。生態袋內可任意填充，表面可種植植物進行岸坡綠化。鑫三角結構作為新興的綠色生態修復技術，可在其中填充適合植物生長的土壤及材料等，逐步形成與周圍環境相融合的綠色健康的生態系統。

3 生態護坡技術工程實踐

3.1 工程情況簡介

為檢驗生態河道護坡技術的應用效果，特選取某處作為試驗區進行生態護坡技術的工程實踐。

3.2 實驗方案

本次試驗工程采用鑫三角生態袋加加筋擋土墻的形式。

3.3 技術優勢

通過對生態護坡技術與硬質石塊護坡技術的對比，很明顯可以看出，生態護坡技術的成本要遠遠低于硬質石塊砂漿護坡。而且在實際建造過程中，施工周期短、生態效用明顯、效果快。

3.4 應用成效分析

經過實驗可以看出生態護坡優點極為明顯，具體表現為：①避免了原有硬質石塊砂漿的生硬和呆板，實現了環保、工程、綠化于一體；②利用不同季節植物的顏色和形狀，改善了河道內的自然生態環境；③減少了石塊、樹木的使用，避免了資源浪費和環境污染；④滿足了人們對和諧自然的需要；⑤工程造價費用偏低。

從后期維護方面來說，硬質護坡后期無需多次維護。但生態護坡需在植物成活之前進行維護，植物正常生長后，會隨自然規律逐漸更新，所以后期無需再進行維護。在人們越來越重視生態環境的今天，生態護坡技術在水利工程中的應用前景十分廣闊。

4 結束語

在以往的河道護坡技術選擇時，往往傾向于硬質護坡，但隨著時間推移，硬質護坡技術的缺點逐漸顯露，已不再適合日后的河道治理工作，生態護坡技術由于能把河道周邊的生命體納入到一整個生態系統中，對于改善水資源環境恢復生態具有十分積極的作用。生態護坡技術的應用以人為本，符合構建健康良好生態環境的理念，而在實驗過程中取得的一系列研究成果，也為日后的生態護坡技術的實施應用提供了研究案例。

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[3]馮 婷，賈亞軍.生態護坡技術在城市河道整治中的作用[J].中國給水排水，2013（20）：257～258.

TV861

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2095-2066（2016）33-0090-02

2016-11-12

朱 榮（1971-），女，工程師，大專，主要從事水利水電工程施工技術及管理工作。