浅谈生态型护岸在建宁河道治理中的应用

黄健豪

（建宁县城区防洪堤工程管理站 福建 建宁 354500）

由于人们对河道及自然的过度开发利用，造成河道及自然生态环境日益恶化，人们对保护河道及自然生态的呼声日益强烈，在河道治理中保护河流生态系统显得尤为重要。所谓生态护岸，是以治河工程学为基础，充分体现“尊重自然、以人为本、人水和谐”的生态治水理念，融生物学、生态学、环境学、园林学和景观学等学科为一体的新型河道护岸技术。

1 建宁县河道建设现状

建宁县的河流属富屯溪金溪水系和沙溪水系，山涧小溪流网呈树枝状分布全境。流域面积在50km2以上河流有11条：都溪、都溪支流桂阳溪和里沙溪、兰溪、宁溪、濉溪(金溪上游)、濉溪支流杨林溪和开山溪及黄坊溪、楚溪(大田溪上游)、焦坑溪(金溪流域夏坊溪上游)。

濉溪(金溪上游)城区段长6.8km，因考虑城区部分地势较低且有防洪任务，主要采用砌石堤结合土堤方式，土堤边坡上浇筑砼网格，网格内种植草皮。宁溪均口镇区段长0.8km，考虑镇区防洪需要，主要采用重力式挡墙方式。以上两段治理均以行洪排涝为主，在一定程度上破坏了河流的自然生态系统，河道变得平顺，没有深潭，河中水草减少，不利于鱼类的繁衍生存，县渔业部门每年都要往河中投放大量的鱼苗以改善水生环境。在讲究生态和谐的今天，这种防洪堤显得有些生硬，与全面建设宜居、宜业、宜游的美丽乡村，提高城乡居民生活品质，促进生态文明和提升群众幸福感及与建宁县的自然景观不太协调。

2 生态护岸在建宁县河道治理中的应用

根据最新的2011年全省水土流失遥感调查，建宁县水土流失面积达35.3万亩，占土地面积的13.83%。水土流失面积增加的主要原因：①2008年初遭受历史罕见的持续低温冰冻灾害，全县林业受灾面积208万亩，占林业用地面积的98.1%，全县需造林面积达30万亩，灾害造成山地植被严重破坏，水土保持能力急剧下降；②开发性建设项目，如快速铁路、高速公路等基础设施建设造成的水土流失，破坏了地表原有植被，造成大量的弃土弃渣，引起严重的水土流失。以上原因导致了建宁县森林覆盖率的下降，同时破坏了建宁县的自然生态系统。为全面落实“建设幸福村居，打造美丽乡村”的工作部署，坚持把美丽乡村建设与产业发展、农民增收和民生改善紧密结合起来，按照科学规划布局美、村容整洁环境美、创业增收生活美、乡风文明身心美的目标要求，为改善现有状况，在一些护岸工程中需充分考虑生态护岸的应用。

2.1 在小流域水土流失综合治理护岸中的应用

肖家湾小溪属濉溪支流杨林溪的分支，里元小流域河道属都溪，岩上、曾坑小流域河道属里沙溪，在以上三处小流域水土流失综合治理护岸工程中，采用了福州万向泰富环保科技有限公司设计生产的三维柔性生态护坡工程系统。其结构形式及前后对比图如图1。

图1 三维柔性生态护坡工程系统结构图

图2 肖家湾生态护岸前后对比图

2.2 生态袋系统的技术特点

2.2.1 力学特点

生态袋系统材料组件采用双向通道凹槽和垂直孔洞组合成相互交错的非流线型凸肋，加大了生态袋三维排水联结扣表面与抗紫外生态袋之间的摩擦力。其网孔状结构使得联结部位刚柔并济，倒钩棘爪始终与袋体保持垂直紧贴，充分发挥其柔性结构的受力特点，成为严谨的、独特的工程结构体系。

2.2.2 透水稳定特点

生态袋具有透水不透土的过滤功能，既能防止填充物(土壤和营养成分混合物)流失，又能实现水分在土壤中的正常交流，能有效的保持和及时的补充植物生长所需的水分，对植物非常友善，使植物能穿过袋体自由生长。植物成长后根系进入工程基础土壤中，犹如无数根锚杆将袋体与主体进行稳固，时间越长，越加牢固，更进一步实现了建造稳定性永久边坡的目的，大大降低了工程维护费用。

2.2.3 利于植物生长特点

通过精密计算垂直孔洞和通道凹槽的尺寸、位置、垂直孔洞的孔间距，组成立体交错的三维排水网络，使边坡体内的渗水能够迅速排出，从而减小边坡静水压力，消除渗水对边坡的破坏；同时综合考虑了适应边坡种植的植物根系生长的特点，为植物根系提供了无障碍的生长通道，有利于植物根系在边坡体内的自由生长和穿透，使异株植物根系盘根交织，与护岸有机的融为一体，从而形成安全稳定柔性边坡结构。

2.2 在里沙溪中小河流治理护岸中的应用

图3 里沙溪左岸护岸横断面

都溪支流里沙溪属山丘区河道，河道上游岸坡土层薄、坡面陡、水肥条件差、河道坡降大。汛期降雨集中，水位暴涨暴落，流量变幅大，枯水季节水位低、流量小，汛期流量大、流速快、冲刷力强。在设计及实施过程中，结合里心镇区总体规划，充分融入了“自然、亲水、生态、文化”的现代治水理念，恢复和体现逐渐离我们远去的自然、生态景观风貌。该工程目前正在建设中，其右岸采用砌石堤上加土堤并种植草皮；左岸采用砌石堤护脚加生态护岸形式。其设计断面及建设现状图如图3、4。

图4 建设中的里沙溪生态护岸图

该生态护岸的施工特点是土坡回填需使用无粘性沙质土且必须夯实到位，以防止不均匀沉降。在六边形预制块砼底铺一层营养基质，预制块预留孔洞，既可起到排水作用，又可种植爬藤等，解决了硬化和绿化不能统一的矛盾，大大美化了环境。同时上面的植物覆盖具有缓冲性能，具有较好的抗冲刷性能。

3 生态护岸建成后的主要作用

3.1 改善水生态环境

生态护岸统筹考虑了水利工程对生态与环境的影响，将水土流失治理、生态与环境建设和保护放在重要位置，结合建筑物的观赏性以及与周围自然景观的和谐与协调。同时，河岸植物的生长繁衍可大幅度改善土壤理化性状，改善河岸生态环境，更加有利于各物种的生长繁衍，从而进一步净化水质，改善自然生态环境。

3.2 改善河流景观

生态护岸结合滨水景观建设的需要，构建河道植物群落，可以产生丰富多彩的滨水景观带，沿河而行有优美的景观效果，同时也为人们提供了亲水、健身、休闲、娱乐的场所，改善居民的生活环境，提高人们的生活质量。

3.3 节约工程投资、减少管护费用

小流域水土流失治理工程中，堤脚采用埋石砼处理，高2 m，其上再安装高约1 m的三维柔性生态护坡工程系统，综合造价约170万元/km，而埋石砼护岸综合造价约220万元。综合对比，生态护岸可节约投资约50万元/km；里沙溪中小河流治理工程在综合考虑左右岸工程布置的情况下，右岸埋石砼堤高4.5 m加土堤，每公里造价约520万元，左岸埋石砼护脚高1.5m加生态护岸，每公里造价约280万元，另外，植物种植两年内需投入管护费约5万元/km，以确保植物成活，待植物群落生长稳定后，基本不再需要管护费用。因此，生态护岸可节约投资约235万元/km。综上所述，生态护岸的实施，其社会、经济效益十分可观，应大力推广。

4 结语

河流与人类的生活、生产息息相关，为人类带来了丰富的物质资源，是人类赖以生存的物质基础。但是，近年随着人口的急剧增加、经济的迅速发展，人类对河流的干预破坏不断增强，河流的生态系统遭受的破坏也日益严重。为此，采用生态措施对受损河道进行修复，重建河道生态环境，恢复河流健康，实现人与自然的和谐，达到“水清、流畅、岸绿、景美”的治河目标刻不容缓。

[1]董哲仁.生态水工学的理论框架[J].水力学报，2003，(1)：1-6.

[2]董哲仁.河流形态多样性与生物群落多样性[J].水利学报，2003，(11)：1-7.

[3]韩玉玲,岳春雷,叶碎高等.河道生态建设.中国水利水电出版社，2009，ISBN 978-7-5084-6698-9.