生态护岸技术研究综述

魏玉萍 李 超

一、前言

河流生态环境建设是近年来我国所倡导的一个方向。随着改革开放以来我国经济社会的迅速发展，环境污染问题日益严重，传统的河道护岸技术已经无法满足人们对自然、亲水和景观效应的需求。因此，需要更加环保的河道护岸方式来满足集防洪效应、生态效应、自净效应和景观效应于一体的现代生态河流发展模式。

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。生态护岸作为一种高级的护岸形式，拥有渗透性的自然河床、河岸基底与丰富的河流地貌，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。生态护岸在洪水来临时，可以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流。同时，生态护岸把水、河道与堤防、河畔植被连成一体，构成一个完整的河流生态系统。生态护岸顺应了现代人回归自然的心理，使得昔日碧水漪漪、青草涟涟的动态美得以重现，提升了整个城市的品位和生活品质。生态护岸上种植的植物，能从水中吸收无机盐类营养物，庞大的根系还是大量微生物吸附的良好介质，有利于水质净化。

二、生态护岸技术的发展

当前，世界各国都十分注重生态河道建设与周边环境和居民的风俗等的和谐统一。国内开展生态河道治理起步较晚，但发展比较迅速。近十几年中，建设了大量不同类型的生态河道，进行了多方面的技术研究和探索。例如始于1986年的江苏南通壕河综合整治工程，通过引水、生态河道建设、截污等综合措施，已收到良好效果，形成了“水包城，城包水”的特有景观，2005年荣获建设部颁发的“中国人居环境奖”。大连、西安、天津、成都、深圳等城市进行了城镇河流生态建设，取得了美化城市、改善居住环境、提高城市品位等良好效果。目前，我国各地中小城镇都广泛开展了城镇河道生态建设，在生态护岸型式、选用原则和方法、设计等方面取得了一定成绩，为我国生态河道建设提供了宝贵经验。

三、生态护岸技术

1.生态护岸设计原则

生态护岸结构首先应满足河道功能和河岸稳定性要求，尽可能增加护岸在视觉中的“软效果”，增强其可及性、亲水性及可游憩效果等，美化工程环境；设置多孔性构造，为水生动物、两栖动物提供良好的栖息、繁殖环境；因地制宜保留自然植物形态，充分保证河流生态系统与陆域生态系统之间的衔接。

2.主要生态护岸技术

根据生态护岸所采用材料的不同。生态护岸一般有以下几种方式：

（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，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，无污染、投资省、施工方便。缺点是抵抗洪水的能力较差，抗冲刷能力不足。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）自然型护岸

自然型护岸不仅种植植被，还采用石材、木材等天然材料，以增强堤岸的抗冲刷能力。在日常水位线以下采用石笼、木桩或干砌块石，其上筑一定坡度的土堤，斜坡上乔灌草相结合固堤护岸。采用木桩、块石等具有一定强度的材料保护坡脚，使整个护岸的抗冲刷能力大大提高。木桩、块石间的缝隙为水草留下了生长空间，同时也为鱼、虾等水生生物提供了栖息的场所。与自然原型护岸相比，自然型护岸投资较高，工程量加大，且干砌块石与土体的结合并非十分紧密，整体稳定性能较差，适用于各种有较大流速的区县及乡镇级河道、都市景观河道。

（3）复合型护岸

复合型护岸是在自然型护岸的基础上采用混凝土、钢筋混凝土等材料加强抗冲能力的一种新型生态护岸，其常用的技术方法有很多。主要有以下几种：

纤维织物袋装土护岸。由岩石坡脚基础、砾石反滤层排水和编织袋装土的坡面组成。

面坡箱状石笼护岸。将钢筋混凝土柱或耐水圆木制成梯形箱状框架，并向其中投入一些大的石块，形成很深的鱼巢。再在箱状框架内埋入柳枝、水杨枝等，并于邻水侧种芦苇、菖蒲等水生植物，使其在缝中生长出繁茂、葱绿的草木。

格宾护岸。采用高强度镀锌低碳钢丝，由机械编织成的双绞六角形钢丝网，采用双扭结网目，即使局部断裂也不影响整体稳定。钢丝外面可以覆抗老化的PVC膜，保护钢丝，增加网箱的工程寿命。格宾网箱或格宾网垫中的填充材料，可以就地取材，有效降低工程造价。

铰链式护岸。铰链式护岸是一种连锁型预制高强混凝土块铺面技术，用于防止由于冲刷引起的土壤流失。该技术是由一组尺寸、形状和重量一致的预制混凝土块用一系列绳索相互连接而形成的连锁型矩阵。主要有中间开孔式和中间封闭式两种类型，混凝土块有不同的尺寸和厚度以适应各种水流情况。压实整平的土基上面铺好符合土质要求的反滤土工布或用于防渗的复合土工膜后，便可铺设连锁混凝土块。

土工格室填碎石护岸。即在土工格室内填充碎石料构成护岸体系。土工格室是由高分子聚合片材经高强度焊接而形成的一种三维嘲格结构，使用前紧密叠合在一起，便于运输，使用时将土工格室人工拉开成网格状，用钢筋铆固在渠坡上定位，在土工格室内填充碎石料，从而构成蜂窝碎石护坡结构。

四、总结和展望

现有的生态护岸技术采用人工材料和草本植物相结合的原理，既可以起到稳固河道边坡、防止河道冲刷破坏的作用，又可以增加河道的生态系统功能。明显改善和保护了坡岸和水生态系统的完整性，并且还利用根系发达的植被有效提高了河道坡岸稳定、抗侵蚀能力，同时，在控制地表径流污染方面具有良好的生态效益。但是，就目前而言，仍存在不少问题：（1）生物技术工程并不能完全替代传统的工程技术。（2）生态护岸技术发展还不太成熟，规范也没有给出明确的规定。（3）生态护岸技术与现代科技的结合还有待研究，并且一些生态护岸技术只在理论上可行，并没有经过实践检验。

今后，在生态护岸技术的发展中要尽快地融入一些新材料、新技术和新的设计理念，要用生态的手段来解决生态的问题，切实落实和体现可持续性发展的生态理念，使得河流重现清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态之美■