有关河道护坡治理模式及生态护坡的应用

侯旭

【摘要】在河道的生态治理过程中，护坡工程是被广泛应用于其中的一项基础设施建设。传统的护坡只片面强调发挥河道防洪、航运等功能，而忽视了河道周边的生态环境保护问题。相较于传统的护坡，生态护坡不仅具备传统护坡的防洪、排涝功能，还能在不破坏生态系统和自然环境的基础上，丰富河道的生物多样性，实现人与自然的和谐发展。本文针对河道护坡的治理模式及生态护坡在河道护坡工程中的应用进行以下分析。

【关键词】河道护坡；治理模式；生态护坡

1、河道护坡的治理模式

1.1 原生态型

原生态型治理模式一般适用于在坡度较缓、腹地较大、侵蚀不严重的河段。原生态型治理模式是通过在河岸两侧种植植物的方式对河堤加以保护，形成自然生态环境的河岸，通常种植的植物种类为白杨、柳树、香蒲、再力花、梭鱼草等水生性植物，利用其遍布的根系聚集堤岸的土壤，增加其稳定性，再结合植被枝柳的柔韧性，通过其在顺应水流方向，降低水流速度，从而达到抑制水土流失、提高抗洪能力、保护河堤的目的。此外，如果河岸坡度过大，可利用池杉、金银花、龙须草、常青藤等网状性固土植物，加强对河堤的保护作用。

1.2 自然型

自然型治理模式通常用在坡度较大的堤岸、水流速度较强、冲蚀较严重的河段。自然型治理模式是采用原石、木材、砼桩等自然材料对河岸进行保护，其中木桩型护岸常用在自然型治理模式中，利用将直径较大的木桩固定在水下，从而降低水流速度，对保护河岸起到一定作用，但是自然型治理模式存在着一些弊端，例如施工成本较大、安全性较差、保护时间较短等，需要与原生态型治理模式相结合，协同工作对河岸进行保护。

1.3 工程生态型

工程型生态治理模式适用与抗洪性较高、腹地较小的河段。工程生态型治理模式顾名思义，就是利用人工材料对河岸进行保护，具体就是将混凝土亦或是钢筋混凝土灌注到较大容器内，形成柱状固定到水下，这种模式与自然型治理模式的相同之处是具有较高的抗冲刷性，不同之处是弥补了自然型治理模式安全性差、保护时间短等缺陷，其整体稳定性比较好，抗击能力较强，具有较高的安全性能，并且维持时间较长。与此同时，由于工程生态型治理模式利用的是人工材料，因此在施工过程中，人工费用、材料费用等因素造成了施工成本的增加；施工人员需具备精湛的施工技术，施工时间较长，难度相对较高；工业材料很可能造成河道水环境的二次污染。

以上三种河道护坡的治理模式功能都较单一，随着社会的进步发展，河流水系污染问题日益突出，水体黑臭问题严重，生态环境严重退化，河道生态及服务功能日趋弱化。在河道设计中我们要综合各种生态护坡的优势及劣势，实事求是的运用到我们的河道设计中，为科学指导河湖水系的水环境治理指明了方向。

某排洪沟工程规划全程 2.78km，全段排洪沟为土质边坡，沟底淤积严重，水质呈现黑臭现象。在三亚市“双修”定位下，对河湖水系的生态环境综合治理提出了更高的要求。本工程两岸堤线布置总体上按照现状保持原河道走势不变，结合城镇总体规划及分区段的地形地貌条件，围绕排涝建设和水生态环境治理的目标，摒弃了原来的硬质河道护坡的形式，结合了原生态、自然型以及生态护坡的形式，采用多形式的堤线堤型布置。在田洋段、湿地段、及郊野段都采用了雷诺护垫斜坡式堤防，结合生态植物进行美化，在居民段则采用了格宾挡墙，这样既和地形贴合，又节省了占地费用，实现了行洪安全的目的。

2、生态护坡的概述

2.1 生态护坡的含义

宏观来讲，生态护坡的含义是在水流速度较大的河段控制水土流失与保护生态环境相互结合。客观来讲，生态护坡是集工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识为一体对斜坡或边坡进行支护，形成由植物或人工材料和植物组成的综合护坡系统的护坡技术。

2.2 生态护坡的作用

首先，在满足防洪固坡要求的前提下，保障堤岸的整体稳定性，在水流速度较大的河段，利用植物根须对土壤颗粒起到稳固作用，截留降雨，避免水土严重流失，对堤岸起到固定和绿化的作用。

第二，生态护坡与周围环境息息相关，周围植被和生态护坡交互工作不仅可以平衡生态系统，提高河水质量，同时可以降低噪音，净化周围空气，为人类生活、工作提供优质的生态环境，还可以充分发挥其他生态子系统的优势，进而与其他系统相互协作，起到保护生态环境的作用。

第三，生态护坡具有可持续性发展的特点，可以不断为周边生态环境提供自然元素，以保持完整的自然生态环境。

2.3 生态护坡的应用

2.3.1 植被型生态混凝土护坡

植被型生态混凝土护坡意指多孔混凝土，主要组成部分为：水泥、粗骨料、比例适中的细掺和料。其通过将有机质保水材料与无机保水剂相互混合，为植被提供充足水分，加强堤岸中土壤与岩石的粘合能力，最终实现土壤较强的抗冲刷能力。其次，这种护坡类型可以在一定程度上起到保持水土的作用。另外为社会生态系统贡献一份力量，例如增加周围植被面积、提高环境质量等，进而实现生态系统之间的平衡作用。

2.3.2 生态砖护坡

生态砖护坡意指在河岸两侧铺多设孔型的生态砖，并且在这些孔洞中种植固土性较好的植物的一种护坡方式。由于生態砖是由合成纤维与混凝土混合制成的，所以这种护坡方式在众多护坡方式中，护坡时间最为持久，作用最大，另外，生态砖的孔洞型设计可以为植被保留充足的水分和废料，提高植被的生长能力，更好的作用于堤岸，达到有效护坡的效果。生态砖在河道治理过程中，包括三种嵌固方式，分别为：联锁式砌块、铰接式砌块、坡改平砌块，这三种嵌固方式都能在一定程度上加强生态砖的护坡能力。

2.3.3 雷诺护垫和格宾挡墙护坡

雷诺护垫和格宾挡墙是有特殊防腐处理的低碳钢丝经机器编织成的六边形双绞合钢丝网，制成符合要求的工程构件，其性能更由于 EN10223 - 3 标准中所述网箱的力学指标。钢丝网笼制作完成后，往里填充石料粒径为 8 ～ 20cm。雷诺护垫多用于河道中斜坡式堤防及底板设计，而格宾挡墙多用于挡墙设计。

3、结语

综上可见，生态护坡在河道治理中的广泛应用，生态护坡不仅可以提高河道护坡的抗洪排涝能力、增强堤岸坡面整体稳定性、防止水土流失，还可以平衡整个生态系统，为生态系统提供源源不断的新鲜元素，满足人们提高生活环境质量的要求，契合国家保护生态环境的战略目标。在护坡工程不断发展的道路上，生态护坡技术将会引起更多关注，是未来河道护坡工程发展有力支撑。

参考文献：

[1]中华人民共和国水利部. SL709—2015 河湖生态保护与修复规划导则[S]. 北京： 中国水利水电出版社，2015.