生态护坡在中小河流治理中的应用

何晓源，邱玉，牛壮

（1.德州市水利局，山东德州 253014；2.山东职业学院，山东济南 250104；3.济南高新区管委会农村经济服务中心，山东济南 250101）

生态护坡在中小河流治理中的应用

何晓源1，邱玉2，牛壮3

（1.德州市水利局，山东德州 253014；2.山东职业学院，山东济南 250104；3.济南高新区管委会农村经济服务中心，山东济南 250101）

近年来，随着水利工程的大力开展，人们在充分利用河流并使社会繁荣兴旺之后，面对的却是河流污染、洪水泛滥的危机，改善河道生态环境已迫在眉睫，而河道护坡的治理是生态河道建设的关键。本文根据生态护坡技术在乐陵市中小河流治理重点县项目上的实际应用，介绍了2种护坡方案，并对护坡类型进行了分析。

乐陵市；河道治理；生态护坡

河道治理通常需要采用各种形式的护坡工程。混凝土浆砌石护坡或预制混凝土护坡是传统河道护坡形式，这种护坡最大缺点是仅能满足岸坡稳定和行洪排涝，对环境和生态的保护极少。乐陵市中小河流治理同样面临这样的问题，对水生态系统造成较大威胁。此次治理重点县项目遵循“以人为本、人水和谐”的原则，通过生态护坡、景观工程、疏浚清障等措施，实现了“河畅、水清、岸绿、景美”的综合整治目标。

1 河道生态护坡简介

在河道建设护坡的同时，保护、恢复河道与两岸生态环境的呼声也日益高涨，单一的传统工程护坡已不能适应社会的发展。在既要确保河道防洪排涝安全，又要尽可能地减少工程对河道生态系统破坏的现实要求下，提出了生态护坡的概念及工程技术。目前，常见的生态护坡技术有铺设草木护坡、植生带护坡、喷混植生护坡、香根草护坡、液压喷播护坡、三维植被固土网垫护坡、土工格室生态护坡、框格混凝土植草护坡、植被混凝土生态防护等。

2 生态护坡的应用

2.1 小河流治理重点县项目概况

乐陵市中小河流治理重点县项目涉及4个乡镇，主要工程量为清淤37.5 km，清理干流及支流生活垃圾及废弃物0.9万t，岸坡整治45处，河道绿化108 km，设亲水设施7处，建筑物39处。综合整治以自然生态为主线，采用河道疏浚、岸坡整治、水系连通、生态修复等措施，使河道功能从根本上得到恢复，水环境得到明显地改善，建设成了兼顾防洪排涝和景观要求的生态型河道。

2.2 护坡型式选择

在乐陵市中小河流治理重点县项目护岸型式上选择了草木护坡、框格混凝土植草护坡和浆砌石护坡相结合的方式。

1）草木护坡。铺设草木护坡，是通过人工在边坡面铺设原生草木来保护河堤稳定及生态的传统边坡植物防护措施，利用植物发达的根系对坡岸的土壤进行加固，既可达到固土、防水土流失效果，又可以满足生态环境需要。草木护坡具有取材方便、施工简单、成本较低等特点，能快速恢复生态并起到一定的防冲刷作用。根据项目区河道土质情况，其稳定边坡为1∶2～1∶3，除个别河段坍塌较严重外，大部分河段都基本趋于稳定，均为土质边坡，适合当地植物生长，植被护坡不仅可以满足河道堤防的安全运行，又节约了资金，是一种投资少、见效快的措施。

2）框格混凝土植草护坡。这种护坡方式是在整修好的边坡坡面上砌筑框格混凝土预制块，在框格内回填土壤，而后在框格内种草，是一种护坡与绿化相结合的技术。该技术所采用的框架结构受力合理，砌筑在边坡能有效地疏散坡面雨水径流，减缓水流速度，以避免表面侵蚀，保护植被生长。与传统混凝土板和砌石相比，施工现场条件要求低，砌块面积小，维修更换简单，外形美观大方，具备护坡和生态修复的多重效果。项目区岸坡坍塌严重的险工段，单纯采用自然方法是难以满足防洪排涝安全要求的，此次治理中采用传统护坡和生态护坡相结合的方式，上部采用草木护坡，中部采用生态混凝土护坡，下部采用浆砌石结构，坡脚设浆砌石块基础。护坡高程2 m，混凝土预制块厚0.1 m，单块重量20 kg，框格内种植草籽，边坡比1∶2。这种修复方式以防止岸坡冲刷为主，确保具有更大的防洪排涝能力。

2.3 植物选择

针对退化生态系统的重建，并考虑各种群的生态状况，选取最佳植物组合是非常必要的。在乐陵市中小河流治理重点县项目生态护坡中采用“乔、灌、草”结合的形式，即根据不同植物种群地上地下部分的分层布局，充分利用多层次空间，最大限度减少资源浪费，从而形成一个完整稳定的复合生态系统。

生态护坡的植物应优先选择乡土植物：一是当地植物成活率高，生态恢复速度快；二是可以避免由于引进物种而导致的问题。常用的混合种子组合一般有3种，分别是：黑麦草、狗牙根、高羊茅、羊胡子草、胡枝子；百喜草、狗牙根、高羊茅、银合欢、羊胡子草；狼尾草、狗牙根、黑麦草、紫花苜蓿。第一组主要用于华中地区，第二组主要用于华南地区，第三组主要用于华北地区。在调查了乐陵市土壤、气候、水分、生物、地质地形等环境基础后，确定其生态恢复目标：一是植物不能生长过高；二是要保持一定的景观性。最终选择黑麦草、狗牙根和高羊茅组合的种植方式。

3 生态护坡综合效益分析

3.1 河流生态效益

河流是自然生态系统的重要组成部分，传统护坡将整个河道岸坡的表面封闭起来，使土壤生态与水体生态之间无法进行物质交换，整个生态系统的连续性被破坏，造成水质恶化、生物种群剧减。而生态护坡在满足防洪要求的前提下，重新建立自然生态系统，促进了水的渗透和良性循环，提高了水体的自然净化能力，抑制和降低了水质的恶化程度。

3.2 净水效益

生物净化是水体自净的主要方式，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浓度的溶解氧，好氧生物需要溶解氧对有机污染物进行自净过程，一旦所需的氧得不到及时地补充，生物自净即停止，水质就要恶化，最严重的将导致鱼虾绝迹。而生态护坡水位变动区的水生植物，不仅能从水中吸收氮、磷，还能有效降低BOD、COD等水污染含量指标，如高羊茅因为有发达的根系与较大的根比表面积，吸收氮、磷的能力强，对污染水源有很大的净化作用，定流速定水利量的情况下，高羊茅对5项污染指标的去除率能达到31%。

3.3 防洪排涝效益

常见的混凝土河堤是一个封闭系统，水体与土壤因其阻隔作用无法进行渗透交换，丧失了自然河堤固有的调蓄水量作用。生态护坡的护坡植被具有很强的保水作用，当洪水来临时，坡面植被对洪水进行有效地渗透储存。同时，存在于岸坡土壤中的大量生物使土壤拥有较高的孔隙率。丰水期，水向岸坡渗透储存；枯水期，蓄水反渗入河或者蒸发，起到了滞洪补枯作用。

4 结语

中小河道治理是当前水利工程建设中一项重大而艰巨的任务，因地制宜地进行河道生态护坡是至关重要的，生态护坡技术涉及土工、水利、生态、环境、生物等众多因素。在河道护坡上，不能一味地要求“绿”，生态护坡技术要和传统护坡相结合，合理选用当地植物才能取得预期效果，逐步构建自然生态优美的河流，达到“以人为本，人水和谐”的目标。

（责任编辑 张玉燕）

TV85

B

1009-6159（2014）-10-0061-02

2014-03-31

何晓源（1985—），男，助理工程师