生态景观河道护岸设计关键点解析

吴华岗

上海宏波工程咨询管理有限公司 上海 201707

海绵城市是近年来人们关注的热点话题，这预示着城市化发展已经到达了全新的高度，正在经历新的过程。生态景观河道护岸设计与应用，不仅是海绵城市建设的重要内容之一，同时也是满足社会发展的需要，和人民群众对高生活质量追求的需要。本文就生态景观河道护岸设计关键点进行分析。

一、生态景观河道护岸的设计类型

传统的河道护岸多采用混凝土、浆砌块石、预制板桩等结构，存在人工化、硬质化严重，生态及景观效果差、建设成本高、施工开挖面及影响范围大等问题，而生态景观河道护岸的设计关键点，既要保持河道的生态性，又要在不破坏原有生态系统的基础上，将生态与景观相结合。同时不仅起到河道护岸应有的防洪除涝功能，更应体现体现景观与生态环境提升的作用。具体生态景观河道护岸的设计类型包括：

（一 ）自然植被型护岸

自然植被型护岸利用植物根系的锚固作用而使河道边坡更稳定，不仅不会破坏河道原有的生态系统，还可以使原有生态系统达到一种新的平衡。由于植物根系作用力有限，抗冲刷能力差，自然植被型护岸一般应用于河面宽度不大，流速较小的河道。其种植区域分别位于堤顶、岸坡、河底。堤顶区域一般由乔木、灌木以及草本类植物搭配组成，同时结合步道、小品等进行整体布局，从而达到人文与自然想结合的景观效果。岸坡一般以草本类植物为主，局部可用灌木进行点缀。河底则以水生植物为主。在植被选择上尽量选用本地品种，上海地区常用乔木类植物包含：香樟、白玉兰、栾树、杉树、银杏、垂柳、桂花、山茶、石楠、海棠、红叶李、樱花、紫薇、木槿、腊梅、红枫等。灌木类植物包含：珊瑚绿篱、南天竹、栀子花、金丝桃、瓜子黄杨、红叶石楠、金叶女贞、红花继木、月季、红花酢浆草、黄馨等。草本类植物包含：百慕大、马尼拉、虎皮草、二月兰、波斯菊、蒲公英、虞美人、千鸟花等：水生植物包含：再力花、千屈菜、菖蒲、水葱、美人蕉、芦苇、常绿鸢尾、梭鱼草、睡莲、慈姑、苦草等。这些植物普遍具有根系发达，固土性好，适应性强，易于存活的特点，能够与河道原有的生态系统所兼容，所匹配，从而形成一个存活时间长，无需人工维护的自然系统。

（二 ）新型材料型河道护岸

在水面较宽的河道受引、排水影响，水位变动区仅靠植物根系基本无法阻止河水冲刷造成的土体流失，为满足河道基本功能，防止岸坡坍塌，同时又要提升河道的生态景观，一些新型材料应运而生。上海地区常见的新型材料包括：生态袋、生态保护毯，植草砖、海绵土、绿化混凝土等。将新型材料与自然植被相结合，不仅可以起到固土、护堤、防洪的作用，而与自然植被护岸相比，具有更强的防冲刷能力，可以大大减少岸坡的土体流失。以生态保护毯为例，生态保护毯是一种由聚酰胺单丝纤维制成的三维土工网垫，具有较高的化学稳定性，不会产生材料污染及光老化问题，无营养价值，不吸引挖洞类、啮齿类动物。生态保护毯作为河道护岸，利用植被根系与网垫缠绕，使得土体与网垫得以锚固。不仅可以提高边坡安全稳定、增强防冲刷能力，还可以兼顾了生态环保性，且具有良好的景观效果，实现了生态护坡材料在实用性、环保性、景观性方面的统一。同时水下可供水生动植物、微生物等生长，保持原河道的生态平衡。除新型材料部位外，其余做法与自然植被护岸一致，故生态景观效果与自然植被护岸基本无异。

（三 ）传统改良型护岸

在流速较快或风浪较大的河道，以上两种护岸的应用会受到限制，水位变动区以及水下植物很难存活，河水冲刷增强，护岸安全稳定降低。这种情况下，对传统型护岸加以改良，既要保证河道边坡稳定，又要满足河道生态景观要求，成为水利工程中的一道难题，经过水利人的不懈努力以及多年实践，现在上海地区常见的传统改良型护岸包括：高强嵌锁块、景观堆石、石笼、仿木桩、溪滩石土工格室等，块体之间留有不同宽度的缝隙，使两栖动物可以水陆之间活动，另外结合土工材料，河水与地下水可以自由交换，而墙后土体不会流失。同时与自然植被型护岸相结合，取长补短，共同作用。以高强嵌锁块为例，高强嵌锁块是一种新型预制结构，具有抗冲刷能力强，高承载力，耐久、耐腐蚀，施工简便快捷，维护方便，环保、美观等特点。在水利工程中作为一种新型的柔性挡土墙结构，依靠高强嵌锁块块体和加筋土连接构成的复合体，不仅可以抵抗河水的冲刷，还可依靠自重来抵抗堤顶荷载，达到安全稳定的效果，同时特有孔槽为鱼类和植物提供了生长空间。近年来在上海地区迅速发展起来并广泛应用。

二、生态景观河道护岸设计要点分析

现阶段，随着水环境治理工作的不断扩大，新型生态景观护岸不断出新以及河道护岸技术水平的不断提高，出现了很多护岸种类。本次主要针对上海地区常用的三种护岸型式的特点、适用性，同时结合案例进行分析，具体如下：

（一 ）自然植被护岸

简单来说，自然植被护岸技术的核心就是利用植物自身的特点，尽量减少人为施工的痕迹，减少对河道岸坡的改造，减少对河道原有自然环境和生态系统的破坏。自然植被护岸技术在保持生态平衡，提升美观程度等方面具有明显的优势。同时自然植被护岸具有造价低，施工简单，周期短等特点。现在不仅在上海的村级河道以及公园水系得到了广泛应用，同时在流速较小的镇级河道也开始在大面积推广和使用。

对于植物的选择，是自然植被护岸技术成功的关键，一方面选用的植物要具备良好地适应性，拥有发达的根系，能够起到保持水土，防洪排涝的作用，另一方面选用的植物不能对原有的生态系统造成破坏，必须与河道原有生态系统相兼容，使河道形成全新而完整的生态系统。

（二 ）新型材料型河道护岸

目前新型材料种类繁多，应用于河道护岸方面上的材料不仅仅要满足河道基本的防洪除涝以及安全稳定的要求，还须满足河道生态、环保、景观的需求，其中生态环保要求尤为重要。首先新型材料自身要稳定性强，不易分解，不会对水体造成污染，对动植物构成危害，同时还须具有抗老化、耐久、耐高温、耐腐蚀、透水性好、施工简易、养护方便等特点。另外新型材料不能破坏河道原有生态系统的平衡，新型材料在保证植被存活的基础上，不能破坏两栖动物的活动路线，保证其自由活动、繁衍生息。所以在材料的选择方面显得尤为关键。

选用新型材料作为护岸的河道，不仅要考虑河道自身的水力条件是否适用，还需考虑周边河道水体对护岸的影响。例如：上海市浦东新区三团港植草砖护岸，河道建成初期整体生态景观效果良好，但三团港与大治河直接连通，无口门分割，受大治河潮位及船行波影响，结构下部受河水长期淘刷，土体流失严重，植草砖沉陷，护岸损坏。严重部位边坡失稳、滑移。故新型材料型河道护岸设计要点不仅要注重选材，同时还需结合自身及周边水体情况综合确定。

（三 ）传统改良型护岸

所谓传统改良型护岸，就是将传统的混凝土、块石护岸与土工材料以及植物相结合，保留传统护岸的防洪及安全稳定优势的同时，降低人工化、硬质化，提升生态性、景观性。对传统型护岸的改良，一方面是设置块石或预制混凝土之间的缝隙，可以起到降低地下水位，减轻墙后荷载的作用，同时利于动植物的生长、繁衍。另一方面降低护岸高度，增加植被面积，提升河道的生态和景观效果。传统改良型护岸应用的过程中结构自身改良，应结合河道的水力条件以及周边的环境。例如：近几年在应用较多的石笼护岸，将级配合理的块石放入钢丝格网箱，墙后铺设土工材料，防止土体流失，在水面较宽、流速较大的河道中，不仅可以防止水流冲刷造成的破坏，还可以维持墙前后水体的自然交换。但在一些村级河道，由于流速较小，河面漂浮的垃圾极易进入或挂在网格，靠水流冲走或人工清理都极为困难，造成河道水质长期污染。所以传统改良型护岸设计时，不能仅注重结构外部效果，还需考虑结构内部与河道是否相适应。

结语：

综上所诉，随着城市化进程的加快，海绵城市建设要求的提出，水环境治理形势的紧迫，对于生态景观河道护岸的重视程度正在逐渐提高，应用范围正在逐步扩大，设计要求正在不断提高，创新程度正在不断加深。因此，在未来的发展过程中，生态景观河道护岸将越来越多的成为河道治理的主要技术手段，越来越多的被人民群众所接受，逐渐成为构建和谐生态系统，体现人与自然和谐相处的重要措施。