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摘要：开展河道整治是恢复河道基本功能的根本措施, 是提高水资源承载能力、改善生态环境的有效途径, 是打造绿色河道的客观需要。本文探讨了河道生态护岸形式及应用。
关键词：河道；生态护岸；作用；形式；应用
中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：
随着经济、社会的快速发展，河道在保障经济生活和建设良好生态环境中的作用越来越大，开展河道生态护岸是恢复河道基本功能的根本措施，是提高水资源承载能力、改善生态环境的有效途径，是打造绿色河道的实际需要。生态护岸工程是指用植物与土木工程相结合的措施，对河岸进行防护的一种新型护岸模式。生态护岸工程是充分发挥植物根系的固土功能和植物枝叶的覆盖作用体现的。
一、生态护岸的定义
生态护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸。它拥有渗透性的自然河床与河岸基底，丰富的河流地貌，可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能，同时具有一定的抗洪强度。
二、河道生态护岸的作用
生态护岸是融合现代水利学、环境学、生物学、生态学、美学等学科为一体的水利工程, 作为生态护岸的一种新概念, 它以“保护、创造生物良好的生态环境和自然景观”为前提, 增强河道自净能力和生态修复的需要, 在护岸工程所应具有足够的强度、稳定、安全性和耐久性的同时, 充分考虑生态效果。
1、滞洪补枯、调节水位。生态护岸采用自然材料, 形成一种“可渗透性”的界面。丰水期, 河水向堤岸外的地下水层渗透储存, 缓解洪灾; 枯水期, 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养水分的作用。
2、保护、建立丰富的生态系统。如果在河道中形成浅滩和深潭, 把岸线也做成不规则的, 即有宽有窄, 使护岸有陡有缓, 扩大水面和绿地, 与岸边绿地、树林之间形成水面、绿地网络, 增强岸边动植物栖息地的连续性。这样就可以营造出丰富的环境条件, 形成稳定、丰富的生态系统。从而, 河流的自净能力也大幅度提高。
3、形成优美的风景。生态护岸不仅可以与周围环境形成相协调的河道景观, 而且可以通过保护和建立丰富的生态系统使河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。
三、河道生态护岸形式及应用
1、自然原型护岸
自然原型护岸采用种植植被保护河岸、保持自然堤岸特性的护岸。主要采用乔灌混交，发挥乔木与灌木的自身生长特性，充分利用高低错落的空间和光照条件，以达到最佳郁闭效果。同时利用植物舒展而发达的根系稳固堤岸，增强其抵抗洪水、保护河堤的能力。其优点是纯天然，无任何污染，投资较省，且施工方便。缺点是抵抗洪水的能力较差，抗冲刷能力不足。在日常水位线以下种植植物难度较大，品种的选择亦较关键，否则很难保证植物的存活。因此，适用于流速不快、流量较小、冲刷能力较弱的乡镇级河道。河床过水断面较小。
2、木材护岸
木材护岸是采用各种间伐木材和其他一些已死了的木质材料为主要护岸材料的。木材可根据需要制成各种形状, 一般是与石材搭配, 以增强岸坡的稳定性。此外, 木材粗糙表面可附着大量的微生物, 起到净化水质的作用。
（1）栅栏护岸
栅栏护岸是采用各种废弃木材( 如间伐材、铁路上废弃的枕木等) 和其他一些已死了的木质材料为主要护岸材料的护岸结构。该护岸结构是先在坡脚处打入木桩, 加固坡脚, 然后在木桩横向上拦木材或回填土料, 栅栏与石料或回填土料的搭配进一步加固坡脚, 也为微生物、水生植物和动物提供了生存环境。围栏以上的坡面可植草坪植物并配上木质的台阶, 实现稳定性、安全性、生态性、景观性与亲水性的和谐统一。
（2）生态坝护岸
生态坝护岸结构一般适合于高水位、流速大的河流的岸坡保护。生态坝底座由3 m 长的直径为180 mm 的4 根木材和直径为120 mmr8 根木材围成正方形底座, 坝顶由直径为120 mm的圆木固定, 中间部分由交叉圆木围成网状框架, 内部均匀装入直径为150~ 200 mm 的卵石, 从而既加固了堤防, 又为生物提供生存空间。在河床中还可用长2 m 松木( 直径100 mm) 做桩, 堆积卵石形成中心洲, 为水生生物及动物提供栖息地, 进一步提高河流的自净能力。
3、石材护岸
石材是大自然中存在最多的天然材料, 其形状有条状的或者是立方体状的, 也有不规则形状的。在护岸工程中, 石头可以无规划地堆放, 也可以有规划的堆砌, 可以放置在石笼中再堆砌, 也可以与水泥混凝土混合垒砌。岩石的相对密度范围为2 000~ 3 000 kg/ m3 。在护岸保护中具有成本低廉、来源广泛、抗冲刷能力强、经久耐用的特点。此外, 其粗糙的表面还可以为微生物提供附着场所, 石头与石头之间也可以成为水生植物和鱼儿等水生动物的生存空间。
（1）石积护岸
石积护岸是天然石材( 如卵石、砾石、流石等) 堆积而成的护岸结构, 其堆积方法可配合周围的景观制定。石材之间的空隙可作为天然鱼巢, 为多种鱼类提供栖息和繁衍场所, 也为水生植物提供了生存空间, 从而大大增加了水体及水陆交错带的生物多样性。对于有行航功能的河道可在正常水位以下采用干砌石断面, 正常水位以上再采用自然石堆积成斜坡, 这样既能削减行波对岸坡的冲刷, 又能增加水生生物的生存空间, 有利于岸坡保护和生态环境的改善。该护岸结构一般适用于坡度比为( 1 ：3) ~ ( 1：5) 的缓流水体。
（2）石张护岸
石张护岸一般为低水位护岸, 主要是从生态角度考虑, 以恢复水陆交错带的多种生物为目的, 坡底用天然石材垒砌, 既可为水生生物提供栖息场所, 又可加固堤防; 坡面采用木桩和各种框架加固, 并覆有植被网, 种植护坡草皮。该类护坡具有稳定性好、耐洪水冲刷、景观性强的特点。
（3）石羽口護岸
石羽口护岸一般适用于高水位、对护岸强度要求高的护岸, 坡底也是采用天然石材或切割石材垒砌, 以保证护坡的稳定性和安全性。上部用框架和木桩护面, 框架内嵌有砾石或卵石, 利用砾石或卵石间的缝隙种植护坡植物。坡面上部一般种植景观草皮。是融合亲水性、景观性、净水功能为一体的生态型护岸结构。
4、石笼护岸
石笼护岸是用镀锌、喷塑铁丝网笼或者竹子编的竹笼装碎石( 有的装碎石、肥料和适合于植物生长的土壤) 垒成台阶状护岸或做成砌体的挡土墙, 并结合植物、碎石以增强其稳定性和生态性。石笼尤其适用于碎石或沙子来源广泛, 而缺少大块石头的地区。石笼的网眼大小一般为60~ 80 mm, 也可根据填充材料的尺寸大小进行调整。其表面可覆盖土层, 种植植物。石笼护岸比较适合于流速大的河道断面, 具有抗冲刷能力强、整体性好、应用比较灵活、能随地基变形而变化的特点, 同时, 又能满足生态的需要, 即使是全断面护砌, 也可为水生动物、生物提供生存空间。
（1）石笼生态挡土墙
石笼生态挡土墙是采用喷塑铁丝网笼为主要护岸材料, 网笼内装碎石、种植土、肥料及草籽等。石笼生态挡土墙比较适合于流速大、坡面陡峭的河道断面, 具有抗冲刷能力强、整体性好、应用比较灵活、能随着地基变形而变化等特点。同时, 又可为水生动物、植物与微生物提供生存空间。
（2）石笼净水复合护岸
石笼净水复合护岸是集石笼的稳定性、净水填料的净水性、水生植物的保护性和净水性、护坡草皮的景观性与亲水性为一体的新型护岸结构。该护岸是将石笼作为护脚材料, 内部装入碎石, 并同时在迎水一侧装入具有净水作用的球状填料( 球状净水填料可根据水体的污染状况进行选择, 如水体以有机污染为主, 则可选择生物活性炭填料; 如水体的污染是以富营养化为主, 则可选用由铁屑和黏合剂合成的球状净水材料) 。最上层石笼的上部覆土种植水生植物, 进一步净化水质。该护岸结构也可直接以水生植物为净水材料种植在石笼内。上部坡面可采用三维植被网种植植被, 以达到固土护坡、美化环境的目的。该类护岸结构可用于坡度较大、水质较差的岸坡保护。
总之，利用生物技术进行护岸是河流生态环境整治工程的重要组成部分和发展趋势。生态护岸技术集水土保持、生态修复、水质净化于一体，既改善了河道的生态环境、发挥生态效益，又满足了人们近水、亲水、赏水的需求，为促进地方经济和社会的可持续发展创造有利的生态环境条件。
参考文献：
[1] 范红社.城市河道整治中生态型护坡结构探讨[J]. 山西水利. 2005(04)
[2] 颜锁祥.应用生态水利学理论探讨梁子湖水系的治理[J]. 小水电. 2009(04)
[3] 张治旻.大型水利工程综合效益评价与提升研究[J]. 湖南水利水电. 2009(05)
[4] 唐桥梁,江厚亮,夏林.石笼护岸结构在斯里兰卡渔业码头的应用[J]. 华南港工. 2007(03)
关键词：河道；生态护岸；作用；形式；应用
中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：
随着经济、社会的快速发展，河道在保障经济生活和建设良好生态环境中的作用越来越大，开展河道生态护岸是恢复河道基本功能的根本措施，是提高水资源承载能力、改善生态环境的有效途径，是打造绿色河道的实际需要。生态护岸工程是指用植物与土木工程相结合的措施，对河岸进行防护的一种新型护岸模式。生态护岸工程是充分发挥植物根系的固土功能和植物枝叶的覆盖作用体现的。
一、生态护岸的定义
生态护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸。它拥有渗透性的自然河床与河岸基底，丰富的河流地貌，可以充分保证河岸与河流水体之间的水分交换和调节功能，同时具有一定的抗洪强度。
二、河道生态护岸的作用
生态护岸是融合现代水利学、环境学、生物学、生态学、美学等学科为一体的水利工程, 作为生态护岸的一种新概念, 它以“保护、创造生物良好的生态环境和自然景观”为前提, 增强河道自净能力和生态修复的需要, 在护岸工程所应具有足够的强度、稳定、安全性和耐久性的同时, 充分考虑生态效果。
1、滞洪补枯、调节水位。生态护岸采用自然材料, 形成一种“可渗透性”的界面。丰水期, 河水向堤岸外的地下水层渗透储存, 缓解洪灾; 枯水期, 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养水分的作用。
2、保护、建立丰富的生态系统。如果在河道中形成浅滩和深潭, 把岸线也做成不规则的, 即有宽有窄, 使护岸有陡有缓, 扩大水面和绿地, 与岸边绿地、树林之间形成水面、绿地网络, 增强岸边动植物栖息地的连续性。这样就可以营造出丰富的环境条件, 形成稳定、丰富的生态系统。从而, 河流的自净能力也大幅度提高。
3、形成优美的风景。生态护岸不仅可以与周围环境形成相协调的河道景观, 而且可以通过保护和建立丰富的生态系统使河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。
三、河道生态护岸形式及应用
1、自然原型护岸
自然原型护岸采用种植植被保护河岸、保持自然堤岸特性的护岸。主要采用乔灌混交，发挥乔木与灌木的自身生长特性，充分利用高低错落的空间和光照条件，以达到最佳郁闭效果。同时利用植物舒展而发达的根系稳固堤岸，增强其抵抗洪水、保护河堤的能力。其优点是纯天然，无任何污染，投资较省，且施工方便。缺点是抵抗洪水的能力较差，抗冲刷能力不足。在日常水位线以下种植植物难度较大，品种的选择亦较关键，否则很难保证植物的存活。因此，适用于流速不快、流量较小、冲刷能力较弱的乡镇级河道。河床过水断面较小。
2、木材护岸
木材护岸是采用各种间伐木材和其他一些已死了的木质材料为主要护岸材料的。木材可根据需要制成各种形状, 一般是与石材搭配, 以增强岸坡的稳定性。此外, 木材粗糙表面可附着大量的微生物, 起到净化水质的作用。
（1）栅栏护岸
栅栏护岸是采用各种废弃木材( 如间伐材、铁路上废弃的枕木等) 和其他一些已死了的木质材料为主要护岸材料的护岸结构。该护岸结构是先在坡脚处打入木桩, 加固坡脚, 然后在木桩横向上拦木材或回填土料, 栅栏与石料或回填土料的搭配进一步加固坡脚, 也为微生物、水生植物和动物提供了生存环境。围栏以上的坡面可植草坪植物并配上木质的台阶, 实现稳定性、安全性、生态性、景观性与亲水性的和谐统一。
（2）生态坝护岸
生态坝护岸结构一般适合于高水位、流速大的河流的岸坡保护。生态坝底座由3 m 长的直径为180 mm 的4 根木材和直径为120 mmr8 根木材围成正方形底座, 坝顶由直径为120 mm的圆木固定, 中间部分由交叉圆木围成网状框架, 内部均匀装入直径为150~ 200 mm 的卵石, 从而既加固了堤防, 又为生物提供生存空间。在河床中还可用长2 m 松木( 直径100 mm) 做桩, 堆积卵石形成中心洲, 为水生生物及动物提供栖息地, 进一步提高河流的自净能力。
3、石材护岸
石材是大自然中存在最多的天然材料, 其形状有条状的或者是立方体状的, 也有不规则形状的。在护岸工程中, 石头可以无规划地堆放, 也可以有规划的堆砌, 可以放置在石笼中再堆砌, 也可以与水泥混凝土混合垒砌。岩石的相对密度范围为2 000~ 3 000 kg/ m3 。在护岸保护中具有成本低廉、来源广泛、抗冲刷能力强、经久耐用的特点。此外, 其粗糙的表面还可以为微生物提供附着场所, 石头与石头之间也可以成为水生植物和鱼儿等水生动物的生存空间。
（1）石积护岸
石积护岸是天然石材( 如卵石、砾石、流石等) 堆积而成的护岸结构, 其堆积方法可配合周围的景观制定。石材之间的空隙可作为天然鱼巢, 为多种鱼类提供栖息和繁衍场所, 也为水生植物提供了生存空间, 从而大大增加了水体及水陆交错带的生物多样性。对于有行航功能的河道可在正常水位以下采用干砌石断面, 正常水位以上再采用自然石堆积成斜坡, 这样既能削减行波对岸坡的冲刷, 又能增加水生生物的生存空间, 有利于岸坡保护和生态环境的改善。该护岸结构一般适用于坡度比为( 1 ：3) ~ ( 1：5) 的缓流水体。
（2）石张护岸
石张护岸一般为低水位护岸, 主要是从生态角度考虑, 以恢复水陆交错带的多种生物为目的, 坡底用天然石材垒砌, 既可为水生生物提供栖息场所, 又可加固堤防; 坡面采用木桩和各种框架加固, 并覆有植被网, 种植护坡草皮。该类护坡具有稳定性好、耐洪水冲刷、景观性强的特点。
（3）石羽口護岸
石羽口护岸一般适用于高水位、对护岸强度要求高的护岸, 坡底也是采用天然石材或切割石材垒砌, 以保证护坡的稳定性和安全性。上部用框架和木桩护面, 框架内嵌有砾石或卵石, 利用砾石或卵石间的缝隙种植护坡植物。坡面上部一般种植景观草皮。是融合亲水性、景观性、净水功能为一体的生态型护岸结构。
4、石笼护岸
石笼护岸是用镀锌、喷塑铁丝网笼或者竹子编的竹笼装碎石( 有的装碎石、肥料和适合于植物生长的土壤) 垒成台阶状护岸或做成砌体的挡土墙, 并结合植物、碎石以增强其稳定性和生态性。石笼尤其适用于碎石或沙子来源广泛, 而缺少大块石头的地区。石笼的网眼大小一般为60~ 80 mm, 也可根据填充材料的尺寸大小进行调整。其表面可覆盖土层, 种植植物。石笼护岸比较适合于流速大的河道断面, 具有抗冲刷能力强、整体性好、应用比较灵活、能随地基变形而变化的特点, 同时, 又能满足生态的需要, 即使是全断面护砌, 也可为水生动物、生物提供生存空间。
（1）石笼生态挡土墙
石笼生态挡土墙是采用喷塑铁丝网笼为主要护岸材料, 网笼内装碎石、种植土、肥料及草籽等。石笼生态挡土墙比较适合于流速大、坡面陡峭的河道断面, 具有抗冲刷能力强、整体性好、应用比较灵活、能随着地基变形而变化等特点。同时, 又可为水生动物、植物与微生物提供生存空间。
（2）石笼净水复合护岸
石笼净水复合护岸是集石笼的稳定性、净水填料的净水性、水生植物的保护性和净水性、护坡草皮的景观性与亲水性为一体的新型护岸结构。该护岸是将石笼作为护脚材料, 内部装入碎石, 并同时在迎水一侧装入具有净水作用的球状填料( 球状净水填料可根据水体的污染状况进行选择, 如水体以有机污染为主, 则可选择生物活性炭填料; 如水体的污染是以富营养化为主, 则可选用由铁屑和黏合剂合成的球状净水材料) 。最上层石笼的上部覆土种植水生植物, 进一步净化水质。该护岸结构也可直接以水生植物为净水材料种植在石笼内。上部坡面可采用三维植被网种植植被, 以达到固土护坡、美化环境的目的。该类护岸结构可用于坡度较大、水质较差的岸坡保护。
总之，利用生物技术进行护岸是河流生态环境整治工程的重要组成部分和发展趋势。生态护岸技术集水土保持、生态修复、水质净化于一体，既改善了河道的生态环境、发挥生态效益，又满足了人们近水、亲水、赏水的需求，为促进地方经济和社会的可持续发展创造有利的生态环境条件。
参考文献：
[1] 范红社.城市河道整治中生态型护坡结构探讨[J]. 山西水利. 2005(04)
[2] 颜锁祥.应用生态水利学理论探讨梁子湖水系的治理[J]. 小水电. 2009(04)
[3] 张治旻.大型水利工程综合效益评价与提升研究[J]. 湖南水利水电. 2009(05)
[4] 唐桥梁,江厚亮,夏林.石笼护岸结构在斯里兰卡渔业码头的应用[J]. 华南港工. 2007(03)