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摘要：河道生态护岸的设计原则和宗旨是确保河道基本功能, 恢复和保持河道及其周边环
境的自然景观, 改善水域生态环境, 改进河道亲水性, 提高土地的使用价值。本文分析了河道护岸的现状和存在的问题。并对生态河道的护岸形式研究。
关键词: 生态河道; 生态护岸; 人水和谐
Abstract: Design principles and objectives of ecological revetment channel is to ensure that the basic function of the river, the river and the surrounding environment to restore and maintain the natural landscape, improve the ecological environment of waters, improve the river hydrophilic, increase the land use value. This paper analyses the present situation and existing problems of river revetment, and study on the bank revetments of ecological river course.
Key words: ecological river; ecological protection; the harmony between human and water
中圖分类号：TV85
1、引言：
随着社会的迅速发展， 人类对河流和陆地生态系统干扰强度越来越大，使其结构和功能日益退化。河岸带作为陆地和河流生态系统的联系纽带， 由于人类过度扰动给河岸带的生态状况和人类的生产、生活造成许多危害。如河流防洪能力减弱、水质下降、河岸带生态环境恶化等。为了保护和管理自然河岸带, 恢复和重建被人类活动严重破坏的河岸带。建造生态护岸是现代河道治理发展趋势，使河岸带真正成为人与自然和谐共处的开放空间。
2、河道护岸功能
2. 1防洪功能
生态护岸作为一种新型的护岸, 本身就具备抵御洪水的能力。生态护岸的植被可以调节地表和地下的水文状况, 使水循环途径发生一定的变化。当洪水来临时, 洪水通过坡面植被向堤中大量渗透储存, 可缓解洪峰, 起到延滞径流的作用; 当枯水季节到来时, 储存在大堤中的水反渗入河, 起着滞洪补枯、调节水位的作用。生态护岸中大量根系发达的固土植物, 可以很好地保持水土, 使堤岸的抗冲性能大大加强。
2. 2生态功能
生态护岸把滨水区的植被与堤内的植被连成一体, 构成一个完整的河流生态系统, 是水陆之间的过渡区域。生态护岸坡面的植被可以减缓河水的流速, 为一些水生动物提供觅食、栖息场所, 对保持生物多样性起到一定的作用。因此, 植被覆盖充分的护岸是河岸带生物多样性的保障。
另外, 建造生态护岸采用的主要是天然材料, 因而避免了建筑材料中的大量化学添加剂对水环境的危害。让河道在自然力的作用下形成浅滩和深潭, 河岸线有宽有窄, 呈现不规则的自然形态, 护岸有陡有缓, 在河岸边的绿地、树林之间形成水面、绿地网络, 以增强岸边动植物栖息地的连续性, 从而营造出丰富的生态环境条件, 形成稳定、丰富的生态系统。
2. 3景观功能
生态护岸不仅可以与周围环境构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形成河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。由多种材料构造的、或陡峭或平缓的堤岸与河道的浅滩、深潭, 宽宽窄窄、弯弯曲曲的水路自然衔接, 浑然一体, 营造出丰富多样的空间, 顺应了现代人类回归自然的潮流,让人与水的关系通过护岸这一载体的灵活变化而得到进一步的升华, 促进人与自然的和谐发展。
2. 4自净功能
生态护岸可以增强水体的自净功能, 改善河流水质。当污染物排入河流后, 首先被细菌和真菌作为营养物摄取, 有机物被分解为无机物, 氮、磷等无机物作为营养盐类被浮游植物吸收利用,浮游植物又被水中的浮游动物、鱼、虾等所食, 而细菌、真菌又被原生动物吞食, 这种水体的自净作用, 以食物链的方式降低污染物的浓度。生态护岸上种植在水中的柳树、芦苇等水生植物, 能从水中吸取无机盐营养物, 其庞大的根系还是大量微生物吸附的介质, 有利于水质净化, 可减少岸坡上的营养物质流入河流。生态护岸营造出的浅滩、放置的石块、修建的丁坝、鱼道形成水的紊流,有利于空气中的氧溶入水中, 增加水体的含氧量, 有利于好氧生物、鱼类等水生生物的生长, 促进水体净化, 改善水质, 使河水变得更清澈。
3河道护岸的现状和存在的问题
3.1 改变天然河流的水文规律和河床地貌
自然蜿蜒的河道可以能减低洪水的流速，蓄洪函水，削弱洪水的破坏力。洪水来临时，自然河岸可通过水体的渗透和两岸防护林的储水。起到调蓄洪水的辅助作用。
裁弯取直河道使洪水的流量、流速、泥沙量增加，洪水压力转嫁到下游；筑坝、改道使河岸的地下水位下降、河岸的水量调节功能下降。裁弯取直既改变了洪水的流向，增大了河槽比降、流速和水动能，加剧了对河岸的冲刷和河槽的下切，使原有的河岸和堤防垮塌更为严重。下垫面硬化促使洪峰流量增加，雨水汇集时间缩短，导致河流泄洪功能减弱，防洪压力增大。
3.2防洪排洪工程的修筑破坏了河岸植被赖以生存的基础
固化的护岸阻止了河道与河畔植被的水气循环，使很多陆生植物丧失了生存空间。破坏可以降低水温的植被，使其不能发挥截留雨水、稳固堤岸、截留河岸地表径流、净化水质、减少河道沉积物的作用。
河道取直会提高流速，造成对许多水际和水生栖息地起到关键作用的深槽、浅滩、沙洲和河漫滩的消失。使河岸的生态功能遭到退化，许多水生生物种群的生存环境遭到破坏。
3.3 加剧水污染的程度
天然的河道具有自净能力，而混凝土的衬砌割裂了水体与土壤的关系，使水系与土地及其生物环境相分离，水生生物之间形成的物质和能量循环系统被破坏，城市河网四处建闸，使河道的水动力极差，水流不顺，水体不能及时得到调换，加剧了水污染的程度。
3.4 缺乏渗透性水泥护堤，隔断了护堤土体的水气交换和循环
传统方法设计的堤岸，缺乏渗透性水泥护堤隔断了护堤土体的水气交换和循环。需定期维护和修复，给地方财政造成了经济困难。
3.5 对人类生活环境的影响
河道两岸修筑防洪堤并实施硬化护坡后，河流基本失去了原有的生态功能，河流从前的滨水环境发生了改变，人们失去了那种自然、野趣的亲水娱乐场所。对人的身心健康和精神生活带来一定的影响。
4、生态型护岸形式
4. 1 植物护岸
自然河岸两侧都生长着芦苇、柳树等植物, 恢复河岸原有的植物群落是河岸带建设的出发点。
4.1.1 插栽工程
在河岸两侧插栽柳树等植物的幼苗, 恢复河岸近自然的植物群落。柳树喜水、耐水、成活率高, 成活后的柳枝根部能压稳河岸, 加之其枝条柔韧, 保护河岸的能力强, 并为昆虫等野生动物提供栖息地。除栽植柳树外, 也可种植芦苇、菖蒲等具有喜水特性的植物。
4.1.2 栅栏工程
为了防止岸坡水土流失, 将柳树树桩成排打入地下, 在河岸侧用柳树幼枝编成栅栏状, 栅栏在柳树根系未发达之前起到临时保护河岸的辅助作用。
4.1.3捆柴工程
将萌芽力强的柳树幼枝捆成一捆, 用木桩将其固定在河岸坡脚, 在柳树根系未发达之前能起到临时保护河岸的辅助作用。
4. 2 木材护岸
用圆木等固定河岸坡脚, 在柳树根系未发达之前能起到临时保护河岸的辅助作用。
4. 3抛石护岸
根据河流的水流冲刷能力, 在河岸放置不同重量的石块, 同时在石块间插入柳树等植物, 在满足工程安全的同时, 恢复近自然河岸生态系统。
4. 4 石笼护岸
石笼护岸为传统型护岸方法之一。在方形或圆柱形的铁丝笼内装满直径不太大的天然石块, 利用其挠性大, 容许护堤坡面变形的特点适用于边坡护岸以及坡脚护底等, 形成具有设定抗洪能力, 并具高空隙率、多流速变化带的护岸。
4. 5 不同材料组合护岸
为了快速恢复受损的河岸生态系统可以采取不同材料组合的护岸方法。如植物、木材和石块组合护岸, 植物袋和混凝土块体组合护岸, 石笼和植物组合护岸。
5、结语
水利工程建设中护岸生态化是河道治理的发展趋势和新需要, 要还自然于河道。使河岸既满足行洪防洪的基本需要, 又要尽可能地从生态的、可持续的角度来看待河道的护岸。要用生态的手段来解决生态的问题, 使可持续性发展的生态理念在护岸的建设当中得到落实和体现。
参考文献:
[ 1 ] 田硕 城市河道护岸规划设计中的生态模式[ J ] 中国水利, 2006, (20) 1
[ 2 ] 方华,林建平 植被护坡现状与展望[ J ] 水土保持研究,2004, 11 (3) 1
境的自然景观, 改善水域生态环境, 改进河道亲水性, 提高土地的使用价值。本文分析了河道护岸的现状和存在的问题。并对生态河道的护岸形式研究。
关键词: 生态河道; 生态护岸; 人水和谐
Abstract: Design principles and objectives of ecological revetment channel is to ensure that the basic function of the river, the river and the surrounding environment to restore and maintain the natural landscape, improve the ecological environment of waters, improve the river hydrophilic, increase the land use value. This paper analyses the present situation and existing problems of river revetment, and study on the bank revetments of ecological river course.
Key words: ecological river; ecological protection; the harmony between human and water
中圖分类号：TV85
1、引言：
随着社会的迅速发展， 人类对河流和陆地生态系统干扰强度越来越大，使其结构和功能日益退化。河岸带作为陆地和河流生态系统的联系纽带， 由于人类过度扰动给河岸带的生态状况和人类的生产、生活造成许多危害。如河流防洪能力减弱、水质下降、河岸带生态环境恶化等。为了保护和管理自然河岸带, 恢复和重建被人类活动严重破坏的河岸带。建造生态护岸是现代河道治理发展趋势，使河岸带真正成为人与自然和谐共处的开放空间。
2、河道护岸功能
2. 1防洪功能
生态护岸作为一种新型的护岸, 本身就具备抵御洪水的能力。生态护岸的植被可以调节地表和地下的水文状况, 使水循环途径发生一定的变化。当洪水来临时, 洪水通过坡面植被向堤中大量渗透储存, 可缓解洪峰, 起到延滞径流的作用; 当枯水季节到来时, 储存在大堤中的水反渗入河, 起着滞洪补枯、调节水位的作用。生态护岸中大量根系发达的固土植物, 可以很好地保持水土, 使堤岸的抗冲性能大大加强。
2. 2生态功能
生态护岸把滨水区的植被与堤内的植被连成一体, 构成一个完整的河流生态系统, 是水陆之间的过渡区域。生态护岸坡面的植被可以减缓河水的流速, 为一些水生动物提供觅食、栖息场所, 对保持生物多样性起到一定的作用。因此, 植被覆盖充分的护岸是河岸带生物多样性的保障。
另外, 建造生态护岸采用的主要是天然材料, 因而避免了建筑材料中的大量化学添加剂对水环境的危害。让河道在自然力的作用下形成浅滩和深潭, 河岸线有宽有窄, 呈现不规则的自然形态, 护岸有陡有缓, 在河岸边的绿地、树林之间形成水面、绿地网络, 以增强岸边动植物栖息地的连续性, 从而营造出丰富的生态环境条件, 形成稳定、丰富的生态系统。
2. 3景观功能
生态护岸不仅可以与周围环境构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形成河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。由多种材料构造的、或陡峭或平缓的堤岸与河道的浅滩、深潭, 宽宽窄窄、弯弯曲曲的水路自然衔接, 浑然一体, 营造出丰富多样的空间, 顺应了现代人类回归自然的潮流,让人与水的关系通过护岸这一载体的灵活变化而得到进一步的升华, 促进人与自然的和谐发展。
2. 4自净功能
生态护岸可以增强水体的自净功能, 改善河流水质。当污染物排入河流后, 首先被细菌和真菌作为营养物摄取, 有机物被分解为无机物, 氮、磷等无机物作为营养盐类被浮游植物吸收利用,浮游植物又被水中的浮游动物、鱼、虾等所食, 而细菌、真菌又被原生动物吞食, 这种水体的自净作用, 以食物链的方式降低污染物的浓度。生态护岸上种植在水中的柳树、芦苇等水生植物, 能从水中吸取无机盐营养物, 其庞大的根系还是大量微生物吸附的介质, 有利于水质净化, 可减少岸坡上的营养物质流入河流。生态护岸营造出的浅滩、放置的石块、修建的丁坝、鱼道形成水的紊流,有利于空气中的氧溶入水中, 增加水体的含氧量, 有利于好氧生物、鱼类等水生生物的生长, 促进水体净化, 改善水质, 使河水变得更清澈。
3河道护岸的现状和存在的问题
3.1 改变天然河流的水文规律和河床地貌
自然蜿蜒的河道可以能减低洪水的流速，蓄洪函水，削弱洪水的破坏力。洪水来临时，自然河岸可通过水体的渗透和两岸防护林的储水。起到调蓄洪水的辅助作用。
裁弯取直河道使洪水的流量、流速、泥沙量增加，洪水压力转嫁到下游；筑坝、改道使河岸的地下水位下降、河岸的水量调节功能下降。裁弯取直既改变了洪水的流向，增大了河槽比降、流速和水动能，加剧了对河岸的冲刷和河槽的下切，使原有的河岸和堤防垮塌更为严重。下垫面硬化促使洪峰流量增加，雨水汇集时间缩短，导致河流泄洪功能减弱，防洪压力增大。
3.2防洪排洪工程的修筑破坏了河岸植被赖以生存的基础
固化的护岸阻止了河道与河畔植被的水气循环，使很多陆生植物丧失了生存空间。破坏可以降低水温的植被，使其不能发挥截留雨水、稳固堤岸、截留河岸地表径流、净化水质、减少河道沉积物的作用。
河道取直会提高流速，造成对许多水际和水生栖息地起到关键作用的深槽、浅滩、沙洲和河漫滩的消失。使河岸的生态功能遭到退化，许多水生生物种群的生存环境遭到破坏。
3.3 加剧水污染的程度
天然的河道具有自净能力，而混凝土的衬砌割裂了水体与土壤的关系，使水系与土地及其生物环境相分离，水生生物之间形成的物质和能量循环系统被破坏，城市河网四处建闸，使河道的水动力极差，水流不顺，水体不能及时得到调换，加剧了水污染的程度。
3.4 缺乏渗透性水泥护堤，隔断了护堤土体的水气交换和循环
传统方法设计的堤岸，缺乏渗透性水泥护堤隔断了护堤土体的水气交换和循环。需定期维护和修复，给地方财政造成了经济困难。
3.5 对人类生活环境的影响
河道两岸修筑防洪堤并实施硬化护坡后，河流基本失去了原有的生态功能，河流从前的滨水环境发生了改变，人们失去了那种自然、野趣的亲水娱乐场所。对人的身心健康和精神生活带来一定的影响。
4、生态型护岸形式
4. 1 植物护岸
自然河岸两侧都生长着芦苇、柳树等植物, 恢复河岸原有的植物群落是河岸带建设的出发点。
4.1.1 插栽工程
在河岸两侧插栽柳树等植物的幼苗, 恢复河岸近自然的植物群落。柳树喜水、耐水、成活率高, 成活后的柳枝根部能压稳河岸, 加之其枝条柔韧, 保护河岸的能力强, 并为昆虫等野生动物提供栖息地。除栽植柳树外, 也可种植芦苇、菖蒲等具有喜水特性的植物。
4.1.2 栅栏工程
为了防止岸坡水土流失, 将柳树树桩成排打入地下, 在河岸侧用柳树幼枝编成栅栏状, 栅栏在柳树根系未发达之前起到临时保护河岸的辅助作用。
4.1.3捆柴工程
将萌芽力强的柳树幼枝捆成一捆, 用木桩将其固定在河岸坡脚, 在柳树根系未发达之前能起到临时保护河岸的辅助作用。
4. 2 木材护岸
用圆木等固定河岸坡脚, 在柳树根系未发达之前能起到临时保护河岸的辅助作用。
4. 3抛石护岸
根据河流的水流冲刷能力, 在河岸放置不同重量的石块, 同时在石块间插入柳树等植物, 在满足工程安全的同时, 恢复近自然河岸生态系统。
4. 4 石笼护岸
石笼护岸为传统型护岸方法之一。在方形或圆柱形的铁丝笼内装满直径不太大的天然石块, 利用其挠性大, 容许护堤坡面变形的特点适用于边坡护岸以及坡脚护底等, 形成具有设定抗洪能力, 并具高空隙率、多流速变化带的护岸。
4. 5 不同材料组合护岸
为了快速恢复受损的河岸生态系统可以采取不同材料组合的护岸方法。如植物、木材和石块组合护岸, 植物袋和混凝土块体组合护岸, 石笼和植物组合护岸。
5、结语
水利工程建设中护岸生态化是河道治理的发展趋势和新需要, 要还自然于河道。使河岸既满足行洪防洪的基本需要, 又要尽可能地从生态的、可持续的角度来看待河道的护岸。要用生态的手段来解决生态的问题, 使可持续性发展的生态理念在护岸的建设当中得到落实和体现。
参考文献:
[ 1 ] 田硕 城市河道护岸规划设计中的生态模式[ J ] 中国水利, 2006, (20) 1
[ 2 ] 方华,林建平 植被护坡现状与展望[ J ] 水土保持研究,2004, 11 (3) 1