扬州市勘测设计研究院有限公司上海分公司 上海 201300
摘要：随着我国社会经济的快速发展以及城镇化建设速度的加快，城镇的河道径流过水面积日益减少，水资源分布不均匀及水质污染问题愈发严重。城镇河道的整治一般采用顺直河道沿线、人工渠化和护岸硬化等方法，河道结构形式单一且主要强调的是洪水排泄、航运通行以及农业灌溉等基本功能要求，治理思路较为传统，往往忽略了河道原本的生态性功能。生态护岸是现代河道治理的发展趋势，能改进传统硬质护岸的单调生硬、与周边环境不协调、隔断水土联系等缺点，更利于生态环境的保护。针对常用生态护岸特点，结合工程实例，对生态护岸在特定工程条件下的适用性进行分析论述。
关键词：河道治理；生态护岸；传统硬质护岸；适用性
引言
随着人们对生态环境和生活宜居性的追求，人水和谐理念认识的不断加深，传统的城镇河道治理理念和方法已无法满足经济发展和人们对水体生态环境的需求。采用生态护岸技术对现代河道进行治理是当前进行河道科学治理的主要发展方向，格宾石垄技术在提防工程中的应用，既保留了原有河流的生态结构又可发挥生态廊道的作用功能，是进行生态护岸治理的关键性措施。
1河道存在的问题
1.1行洪能力下降
随着城镇化发展的规模不断扩大，因城镇居住面积有限而导致大凌河两边岸坡面积不断被侵占，河流断面空间逐渐萎缩，河道过水面积减少，河流底部泥土淤积情况严重。城镇人口的增加以及城镇基础设施的建设等改变了城镇水文环境，主要表现为道路下垫面硬化以及城镇排水系统压力过大，地表降雨径流量增大导致积水洪涝灾害频发和降雨径流量超过河道防洪标准。
1.2水土污染
城镇河道是降雨和城镇地表水的汇集区，而人类生活垃圾的随意堆放将会随着地表径流水或降雨汇入河道，对水体造成污染。并且由于对人类生活污水随意排放、工业废水处理不达标甚至未经处理就排放进入河道，该类污染是引起水环境破坏的关键因素。垃圾污染、生活污水、工业废水等各种污染物汇入河道将导致河道流动能力变差，径流运输和扩散功能减弱，对水环境系统自清洁净化能力产生不利影响，水体自净化能力降低。
1.3生态环境退化
河道径流面面积减少引起河流行洪排泄能力较差，河道底部污染物逐渐积累导致水质变差，且水体受污染物影响其氧溶解量显著减少，水体中生物数量和生物类型将因含氧量不足而逐渐减少。在城镇化建设过程中，人类活动破坏了河道原有的自然生态系统，致使湿地消失，河道硬化阻止了水体与土壤之间的物质交换和联系，河岸和滨河动植物栖息环境遭到严重破坏，生物群减少或转移，最终导致河道整体生态环境恶化，生态环境服务功能丧失。
2 生态护岸的定义
关于生态护岸的定义较多。在工程实践中，水利工程师对生态护岸的定义比较自然、直观、简洁，如定义为：能生长植物的护岸或者能渗透的护岸或者能够“呼吸”的护岸。而在理论研究界，对生态护岸的定义基本都具有一定的深度和广度，即已经上升到了多学科的理论高度，如有专家学者这样定义生态护岸：生态护岸是以河流生态系统为中心，集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体，以结构力学、河流动力学（或水力学）等为手段而修建的新型水利工程。
不管是工程实践，还是理论研究，生态护岸的基本目标都是保护河流、保护生态，能够修复自然环境，使河流重新焕发生机。故生态护岸都具有如下一些基本特点： ① 具有传统护岸的安全稳定功能，且经济可行，便于施工、维护； ② 能保护生物多样性（包括物种和生境）并使之动态、可持续发展；使沿岸景观更加美化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，在文化氛围较为浓厚的区域，对护岸的文化特质亦有一定的要求，以达到展示和传承地方特色文化的作用。
3常用生态护岸特点及其适用性
3.1生态袋护岸
（1）特点及适用性
生态袋是一种高强抗紫外线抗冻融耐酸碱的生态合成材料，是高新技术新型特种材料。生态袋具有抗潮湿性，不吸水，不变形，不溶于污染液体的特点，是一种保护生态的好工具。生态袋护岸具有以下优点：
1）采用自锁结构，整体受力，有很好的稳定性，边坡可以较陡，对冲击力有很好的缓冲作用，抗震性好。
2）具有透水不透土的过滤功能，既能防止填充物流失，又能实现水分在土壤中的正常交流。
3）属柔性结构，对不均匀沉降有较好的适应性。
4）施工后具有可植被覆盖的表面，达到绿化效果。
5）完全替代石头，水泥等材料，适用于石料缺少的地区，降低成本。
但是生态袋护岸也有一些缺点：袋体的耐火性比较差，特别是在一些枯水旱季很容易受到人为因素的影响而遭受到破坏；抗冲流速不宜大于2m/s，不适用于流速大的山区河道。根据施工作业面土壤或岩面性质、当地气候条件、施工季节，选择适宜当地生长的植物，工程选用高羊茅。为防止坡脚冲刷，选用生态石笼进行坡脚防护。生态袋自身有反滤作用，可不考虑反滤要求。
3.2植物护岸
植物护岸通常是在经过平整处理的岸坡上种植不同种类植物，其原理为：通过植被根系的力学效应和水力学效应固水保土、防止水土流失，并在满足生态环境需要的同时进行景观美化。植物护岸贴近实际自然河道，物种多样性丰富且价格低廉。由于植物护岸需要平整岸坡，一般不易陡于1:2―1:2.5，占地面积较大，不适于狭窄河道；同时，植物护岸抵抗洪水冲刷能力有限，遭遇长期洪水侵袭后容易发生破坏，降低防护作用，一般多用于河流流速平缓、水位起伏较小、抗洪要求低的河道。
3.3三维土工网垫护岸
网垫型生态护岸材料是利用强度较高、柔韧性较好的聚丙烯或聚乙烯等高分子材料，网垫包含双向拉升平面网及非拉升网，网垫内有大量空隙，可填充土壤，为植被提供适宜的生长载体。植物发育后，表层土壤和网垫在植物根系作用下紧密结合，有效减少水土流失。三维土工网垫施工简单，施工成本低，后期养护成本低。但不适宜岸坡陡、流速快、植物难生长的河段。
3.4链锁式生态砖块护岸
链锁块护坡是由一组尺寸一致的预制空心混凝土块相互连接而形成的链锁型矩阵。链锁式设计使每一个块体被相邻块体锁住，减少了块体的侧向移动，提供了一个稳定透水的保护层。链锁式生态砖块护岸较抛石以及四边形预制混凝土块整体性强。链锁式混凝土块施工方便快捷，价格适中，后期维修费用低，该护岸可用于斜坡式护岸和拐点较多的河段，在枝江江口河段航道整治工程中已经有成功应用。其不足之处在于在护坡植被尚未发育成熟前，在水流强烈来回的掏刷下，引起空间间隙内以及块下土体掏空现象，造成结构的稳定丧失，在水流过急时容易导致墙体垮塌。如何快速培育根系发达的植被，减少块间和块内土壤流失，是其亟待解决的问题。
3.5土工格栅石垫
采用土工格栅石垫开展河道生态护岸，主要是基于石缝间本地植被可以生长，采用卵石铺垫坡面，再利用土工格栅加筋固定，既保护了岸坡，也减少了对当地动植物生长环境的干扰;其次，土工格栅石垫属于多孔岸坡结构，保证了陆地与河道的水汽连续性;此外，土工格栅石垫比起钢丝网石垫，延长了护岸结构的耐久性。
结语
生态护岸已在许多河道治理工程中成功运用，经济效益、社会效益和生态效益显著。改善生物物种栖息生存环境，提高物种多样性，减少河道水质污染和人类活动影响，提升河道自清洁修复功能，创造人水和谐的大凌河景观目标，促进城镇河道的良性循环发展，实现真正意义上的人与自然的可持续发展。体现了人与自然和谐共处的设计理念，具有广阔的发展前景。
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论文作者:程辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/14
标签：护岸论文; 河道论文; 生态论文; 链锁论文; 城镇论文; 径流论文; 河流论文; 《防护工程》2018年第31期论文;