摘要：本文在浅析生态护岸设计原则的基础上，详细介绍了原生态型、自然型、工程生态型三种生态护岸模式。针对深圳市中小河道的特点和水环境现状，以宝安区为案例分析其河道整治中生态护岸的建设与作用。
关键词：深圳；中小河道；生态护岸
在绿色环保、人与自然和谐发展的理念背景下，以生态学为理论基础，以绿色能源为材料的河流治理成为河道整治的主流。城市河道整治生态修复技术包括生态调水、曝气复氧、水生植物修复、底泥疏浚与河岸、河底工程措施等等。作为河道治理中关键一个环节，护岸工程连接着生态系统中水域与陆地生态，在抗洪防涝、治理水土、改善环境质量方面都有着巨大作用。
1.生态护岸设计原则
1.1 综合性原则
河流护坡的设计应综合考虑安全、亲水性、生态性等因素，在满足稳定性要求的基础上，根据不同河段所处的地理位置、功能需要、未来发展等因素，采用多样性的断面形态，实现对护坡的水力稳定性、行洪安全性、强抗冲刷性等要求。
1.2生态和谐原则
生态护岸设计应以修复、绿化、恢复和提高护岸生态形态为主，最大程度与生态过程相协调。河道边坡处在双重边缘地带，因此对其修复时不仅要保护陆地生态系统，更要有效维护水体生态系统平衡，使得水生、陆生动植物在维持一定数量的基础上都得到良好的护养。此外，还要注意保护天然状态下的岸滩、江心洲、岸线、原有湿地等多种自然形态以及多种演替阶段的生态系统。
1.3 因地制宜原则
生态系统具有很强的复杂性和不确定性，不同的河段由于水的流速，坡岸基质以及景观的要求不同，污染原因的复杂性和人类的活动的多样性等等，在设计时要实地考察，根据地域、水质、的不同制定不同的修复方案。此外，对引入外来物种一定要采用极为慎重的态度，研究表明，若不根据水质等自然条件因地制宜的选择合适的引入物种，将会对当地生态系统产生不可估量的破坏。在选择护岸植物的种类时要充分考虑该种植物的生态习性以及可能产生的生态入侵问题，一般来讲，要尽可能选择本地已有的或正在培育的乡土物种。
1.4多学科交叉融合的原则
生态护岸具有防洪、排涝、蓄水等基础功能的同时，承担着休闲娱乐、美化环境、生态景观等多重功能，因而生态护岸涉及自然学、生态学、环境学等众多学科。多学科交叉融合的原则在生态护岸中具有重要地位，只有全方位多角度的综合各个学科的特点和优势进而进行有效的技术手段融合，才能真正实现以生态学为基础、以绿色环保为理念的河道整治生态护岸。
2.生态护岸类型
传统的硬质型护岸是指使用水泥、钢筋、混凝土等材料在河道两侧人为堆砌护岸，这种模式一方面使得周边土壤硬化，植物无法获取生长养分，无形之中破坏了河道两边的生态环境，另一方面由于厚厚的水泥板的阻断，使得水中的两栖动物失去了在陆地中生存的权利，水环境自我净化能力逐渐变低，河床透水性和多孔性退化，造成恶性循环。生态护岸则是在保护原有生态结构的基础上进行河道整治，能够促进河道水生态环境持续健康发展。生态护岸类型主要包括原生态型、自然型、工程生态型。
2.1原生态型生态护岸
原生态型生态护岸就是利用天然材料来进行护坡，主要有植物护岸。植物护岸就是通过具有喜水特性和根系发达的植物来进行草皮护坡、土壤生物工程，从而减缓水流冲刷作用。如：喜水特性的植物主要有白杨、柳树、芦苇、菖蒲等，适宜种植在水中来加固河岸。而在河道坡岸上可以种植草坪，也可以种植一些根系比较发达的植物，如沙棘林、龙须草、刺槐等。这种治理模式可以对堤岸形成良好的锚固作用，有效地防止水土流失，加固土壤，保持河道的自然特性，而且施工方便、投资金额较小，但是其抗洪能力比较差。因此，原生态型生态护岸适用于在坡度较缓或腹地较大、侵蚀不严重的河段施行，而且在这种模式的生态护岸中，很关键的一点是要选择适合的植被。
2.2自然型生态护岸
自然型生态护岸不仅利用天然植被，而且采用原石、木材等材料进行护岸，而不采用混凝土等人造材料。沉梢护岸是用柔软树枝编制梢架，内充碎石制成沉梢，或以细嫩树枝等编织成组，成为梢料，再编成排，层层叠压，其间填充碎石砂砾等，制成填梢。木桩型护岸则是将松原木密排打入泥中形成木墙，桩顶种植挺水植物，两岸适当搭配灌木、芦苇等[1]。通过木桩在水下、坡角的设置，可以很好地起到固土护坡的作用，而且同时兼顾生态功能和景观功能。但是这种方法的稳定性、安全性较差，木桩的使用年限相对较短。从整体上来说，自然型治理模式通过植被与原石、木材等材料的结合，例如，坡岸上以乔灌草相结合为主，水下采用石笼、木桩等，大大提高了整个护岸的抵抗水流冲刷的能力。但是，这种治理模式的投资金额要比原生态型治理模式高，施工量比较大。在一些坡岸较陡、水流流速较大或冲蚀较严重河段这种模式应用比较多。
图一 石笼护岸
2.3工程生态型生态护岸
工程生态型生态护岸主要是将生态新型材料加入到自然型生态护岸模式之中。这种方法除了具有抗冲刷性高等优势之外，它的整体稳定性高，抗洪能力强。这种生态护岸模式比较适用于防洪要求较高且腹地较小河段。其中，植被型生态混凝土法、纤维植物袋装土护岸法等是工程生态型治理模式常用的一些方法。植被型生态混凝土法类似于传统的护岸方法，整体牢固性强，但前者采用的是多孔岩石或炉渣等进行填充，不仅轻质为周边生态系统危害小，还可以为植物提供水分的保水材料、为处于发芽初期的植被提供养分并减少蒸发的表层土以及缓释肥料等。这种生态护岸方法抗冲击能力很强，可以有效地减少冻害破坏，稳定性强。
图二 生态袋护岸
3.深圳市中小河道状况
3.1深圳市中小河道特点
深圳中小河道属雨源型河流，地表径流小，约80%的径流量集中在汛期（4—9月份），枯水期径流基本由生产生活污水组成，水生态环境差。河流槽蓄条件差，主要表现为短、窄、浅的特点，雨洪利用率极低。水系较为发达，河流密度很大，洪水影响敏感性较强，防洪压力大。感潮河流数量多，全市80%河流为感潮型河流，感潮河段占总河长约50%，沿海片区河涌和排水管渠极易受潮水顶托造成内涝。
3.2深圳市中小河道现状
深圳市特区内主要有深圳河、大沙河、福田河等八大主要河流及周边的一系列水库。市内中小河道的显著特点是单一型河道，且呈现明显的植物绿化种类单一、河道堆砌样式单一、坡岸材料单一。这些河在整治之前都是很明显的“直线型；三而光”少绿化单一型河道[2]。河道都是采用单一的型式（梯形或矩形）、单一的植物绿化，单一的浆砌石材料。受城市建设管理理念等历史原因制约，大量河道蓝线被侵占，河道箱涵覆盖普遍，66条河流中有45条存在暗渠化，长度达57公里，占全区河流总长20%。河道暗涵段与外界的能量、物质和信息交流被切断，河流的廊道功能被削弱，破坏河流生态系统。箱涵封闭性使得“总口截污”措施普遍，沿线楼宇污水错接乱排入涵，雨季箱涵污水暴增，大量污水直排入河，长期排污，河道底泥逐年沉积形成顽固的污染内源，鱼虾绝迹，动植物生态系统遭到很大破坏。由于深圳市河道工程主要以防洪排洪为主要治理目标，因此，河床河岸普遍实施硬底化、建设直立挡墙，隔断了水陆生态系统的联系，水生生物生境支离破碎，加上污染底泥淤积严重，内源污染不断释放，底栖微生物多样性差，导致河流生态平衡严重破坏。
3.3深圳市中小河道整治中生态护岸建设
对于非城区河段，生态恢复为主要目的，选择植物护岸模式[3]恢复河岸植被，形成天然植被带。在修复岸线形态基础上，尽可能恢复河流的纵向连续性和横向连通性，通过降低滩地的高程，修改堤线，撤去河岸硬质护坡，改用三维土工网垫护岸，为植被提供适宜的生长载体，有效减少水土流失。在城区型河段，由于沿河居民众多，财产高度集中，采用工程生态型生态护理。采用石笼、生态混凝土等生态材料进行人工植被恢复。鉴于大部分河道已经硬化的实际条件，将拆除硬化护岸的石块保留下来，检测无害后加工成可作为护岸的生态材料。
针对深圳河道“三而光”的现象，一方面，要修复河流生态，在实现全面截污的基础上，因河施策，近期实施方案中，以修复河道形态、削减内源污染提高水质、修复河岸植被和湿地群落为主，远期实施方案中，逐步恢复河流水文调节、水体自净、物种多样性保护和生态景观功能，构建水生食物链网，实现河流自然本底功能修复的“治本”要求。另一方面，要恢复河床自然生境，对传统工程结构进行生态景观设计，恢复重建生物能够生存的多孔隙空间，充分利用河汊生态特性，大大提升河漫滩湿地的承载力，降低水流流；最后，要大力调控生物多样性，选取适应性强并具有净化水质功效的水生植物，多层次种植挺水植物、湿生植物、耐旱植物等，通过植物根圈为底栖和水生生物构建多重生境，逐步恢复生物多样性。
图三 三维土工网垫护岸
4.生态护岸的意义
河道整治是生态文明建设及国家和深圳市防治防洪的战略要求，也是推动城市发展和改善民生的迫切需要。在河道整治中采用生态护岸，尽可能多的运用自然材料，绿色节能材质，形成一种“可渗透性”的界面。这样使得在丰水期，河水向堤岸外的地下水层渗透储存，能够有效缓解洪灾；在进入枯水期的时段，地下水通过堤岸反渗入河，起着滞洪补枯、调节水位的作用。另外，生态护岸上的大量植被也有涵蓄水分的作用，能够达到水质充沛的效果，不仅能够净化环境，还能提高整个河流的整体观赏性。把岸线做成不规则的，既有宽又有窄，在河道中形成浅滩和深潭，使护岸有陡有缓，营造出多种多样的、丰富、稳定的生态系统[4]。
参考文献：
[1]牛伟峰，何英娥. 浅谈河道整治中生态护岸建设的作用.水运工程，2011年第1期.
[2]苏晨.窑河闸下游引河生态护岸方案比选. 江淮水利科技，2014，08，25.
[3]乐茂华，刘军，胡和平. 深圳市河道生态修复理念及其治理技术.中国农村水利水电，2010，02，15.
[4 陈丙法，黄蔚，陈开宁，古小治.河道生态护岸的研究进展. 环境工程，2018，03，22.
论文作者:阮燕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
标签：护岸论文; 河道论文; 生态论文; 河流论文; 植被论文; 植物论文; 深圳市论文; 《基层建设》2019年第10期论文;