摘要：生态护岸是融合多学科、多功能为一体的一项固岸工程，利用植物根系深入土壤、或植物与传统护岸工程相结合，对河道岸坡进行防护，汇集抗冲刷、恢复河岸带植被、增加河流净化能力、具备一定景观效果等多作用的一种河道护岸形式。随着社会的发展，人民对生态环境要求的逐步提高，打造绿色生态河流廊道，进行河道生态护岸是恢复、改善河流生态环境的基本措施，是实现人与自然和谐共生的实际需要。
关键词：生态护岸；选择；方法
1 引言
随着河长制在全国全面推行，河道治理已经成为了水利部门最为重要的工作之一。河道治理在实施过程中常遇到软弱地基的问题，基础处理是护岸工程施工中比较重要的环节。地基处理的目的是提高软弱地基的强度，保证地基的稳定，降低软弱土的压缩性，减少基础的沉降和不均匀沉降，从而提高护岸工程的稳定性，提升整个工程质量及形象。
2 生态型护岸的类型
2.1 生态型护岸的概念
20世纪80年代，瑞士提出了“亲近自然河流”的概念，德国实行了河流回归自然的改造，修建生态河堤取代硬质堤岸，重新恢复河流两岸储水湿润带，对流域内的支流进行弯曲化以增强其滞洪能力。20世纪90年代，日本提出了“创造多自然型河川计划”，大力推行河道生态建设，有效地改良了水环境的自然净化功能。同时，荷兰、美国、法国、韩国等也相继展开了河流生态修复的研究。
近年来，我国关于生态护岸展开了大量的研究。在生态学的理论基础上提出了“生态水工学”的概念。从诊断、分析、规划、评价和优化等方面进行研究，提出了生态区、河段、河流、河系、河网、流域的河流景观生态学研究框架。生态护岸建设要在保证安全性、耐久性的基础上，注重其生态性，建成适合生物生长的仿自然河堤护岸。
生态护岸是以河流生态系统为中心，以河流动力学为手段建设的水利工程。生态护岸是动态平衡的系统，具备抗洪护堤、滞洪补枯、增加物种多样性、水体自净、亲水景观等功能。
综上所述，生态护岸是以河流生态系统为中心，以创造良好的河道环境和自然景观为前提，融合水利工程学、环境科学、生物科学、生态学、美学等多个学科，集安全性、稳定性、景观性、生态性、自然性和亲水性于一体的新型水利工程。
2.2 生态型护岸类型
传统护岸工程主要采用砌石、钢筋混凝土等硬质材料，而生态型护岸则采用天然石材、植物、木材、多孔性混凝土等材料。根据护岸材料中天然材料占的比重，可将生态型护岸分为自然原型护岸、自然型护岸和多自然型护岸三大类。
自然原型护岸是在河岸上直接种植适宜的植物，仅靠植被固土护坡。以水生和湿生植物为主，乔灌混植以充分利用空间和光照，护岸植物种类较多且为软质景观，物种多样性好，生态功能完善。自然原型护岸具有工程量小、成本低、施工简单等优点，但强度较低，抗冲刷能力不强，适用于降雨少、流量及水位落差较小的河道。目前广泛使用的护岸植物有芦苇、菖蒲、三白叶、香根草、高羊茅、狗牙根、鸢尾等草本植物，柳属、杨属、水杉等木本植物。常见的护岸形式主要有：水生植物护岸、植草护岸、防护林护岸、植物纤维垫护岸等。
自然型护岸是在种植植被的同时，在坡脚利用木材、石材等天然材料进行护底，以增强岸坡的稳定性。材料多使用天然石材或树桩、竹篱、草袋等可再生材料，以软质景观为主，保证了较好的物种多样性，生态功能较好，与自然原型护岸相比，抗冲刷能力较强，但工程量增大且成本较高，可用于河床不平整、冲刷不严重的河段。主要护岸形式包括栅栏护岸、生态坝护岸、砌石护岸、石笼护岸等。
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3 生态护岸类型还有适用性研究
3.1 钢丝石笼
钢丝石笼由抗老化、高强度、具有延展性的钢丝，包括高镀锌、5%或10%铝锌合金、PE涂塑、包覆PVC等钢丝，由机械绞合编织成的多铰状六角形制成的网箱，内填石料等不风化的填充物形成自透水、柔性、生态的防护结构。
钢丝石笼表层可覆土，对石笼内石块间空隙进行灌缝处理供植物生长，美化环境、促进河道的生态修复；同时随着植物的生长，植物的根系深扎石块之间，相互充填握裹锚固，提供整体抗冲刷能力。既满足了河道岸坡防护要求，也维持了生态的平衡。
钢丝石笼属柔性结构，能适应边坡变形而不受损坏；抗冲刷能力强，能承受水流流速达6m/s；适用于岸坡土体稳定性差、水流流速较大的岸坡，也常用于水位消落带、冬季水位变化区间、河道凹岸、险工段以及护坡护角等部位。
3.2 预制混凝土块
预制混凝土块按外观形式分为实体混凝土块和开孔混凝土块。考虑生态要求，现河道治理中多选用开孔混凝土块，高达20%的开孔率，可为种植绿色植被提供空间，实现水体与土壤间的自然交换，净化水质。同时植被在孔隙中生长，根系吸附地面，更有利于护岸防冲系统的稳定。
预制混凝土块按连接形式分联锁式和铰接式。联锁式混凝土块护坡，该防护是由一组结构尺寸相同、厚度相等的预制混凝土块，通过相互啮合在一起形成的整体防护结构。铰接式混凝土块护坡，在联锁式混凝土块基础上，用钢绞线或绳索通过预制混凝土块内部的预留孔相互连接，增加护砌的整体性和抗冲性。
预制混凝土块护坡多用于当地缺乏石材的地区，砌块最小厚度不宜小于8cm，其中联锁式适用于水流流速相对较小河段、铰接式用于水流流速相对较大河段。
3.3 生态混凝土
生态混凝土又称多孔种植混凝土、能长草的混凝土，在实现安全防护的同时又能实现生态种植，其主体以特定粒径骨料作为支承骨架，通过生态胶凝材料（因水泥具有强碱性，制备需用生态胶凝材料）和骨料包裹而成，具有一定孔隙结构和强度。具备3个特点，一是强度高，材料本身具有与普通混凝土相当的强度；二是构造独特，具备类似于“沙琪玛”一样的骨架，具有较多的连通孔隙，能够为植物的穿透生长提供条件；三是低碱环境，种植混凝土碱度较低，适宜植物生长。
生态混凝土一次播种绿化年限一般为8～10年，适用于深层稳定的边坡，由于造价较高（120mm厚生态混凝土单价约200元/m2），一般用于生态环境要求较高的岸坡；不适宜植物生长的寒冷地区，或存在季节性冰推、冰冻的防护面上。
3.4 土工格室
土工格室是由长条形的塑料片材，通过超声波焊接等方法连接而成，展开后成蜂窝状的立体网格，其结构本身具有较大侧向限制变形能力。格室展开后网格内填土种植植物，可提高植物成活率，植物根系扎根于岸坡土层中，达到防风固沙、防止风雨侵蚀、固土护坡岸坡的作用。适用于无潜在深层滑裂面，边坡整体处于稳定状态，岸坡受雨水冲蚀或水流冲刷较小的坡面。
3.5 抗冲植生毯
抗冲植生毯是一种“高强度纤维网”与“多种类花草”等配套养护材料一体化的新型生态护岸产品，由高强度纤维网、可降解生态布（含有种子、肥料及土壤改良剂）采用无毒胶水结合形成两层一体成型毯。可控制水力侵蚀、土壤流失，达到边坡生态修复、景观绿化的功效，还河道于自然。
抗冲植生毯的草种可由多种草种配合而成，利用混播技术，在环境适合的情况下可维持较好的生态效果，再配套增加肥料，可增快草种的发芽与生长，且可延长绿色植被覆盖时间。宜用于河道常水位以上、岸边水流流速小于4m/s的稳定壤土或粘土边坡，最好在汛期前3个月种植，使草在汛期来临时发芽成活，确保防护效果。
4 结语
随着我国经济的发展和科学技术水平的不断提高，河道堤防工程的施工技术也在向现代化方向发展，施工的质量和效率得到了显著的改善，同时河道堤防工程的防护能力也明显增强，有效地减少了河道堤岸坍塌等问题。
参考文献：
[1]李宏燏.河道堤防护岸工程中施工技术的创新标准与研究[J].中国标准化，2016（9）：161-162.
论文作者:佘大旺
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/17
标签：护岸论文; 生态论文; 河道论文; 混凝土论文; 河流论文; 石笼论文; 植物论文; 《防护工程》2019年11期论文;