堤防工程中生态护岸形式及其应用

浅析堤防工程中生态护岸形式及其应用

【摘要】：随着社会经济的快速发展,环境问题也越来越引起了人们的重视。由于传统的护坡形式虽然可以发挥出城镇河道的行洪、排涝以及水土保持等功效,却会对环境带来不良影响,容易引起生态退化，因此，生态型的护岸形式也越来越得到了广泛的应用。【关键词】：提防工程；生态护岸；形式

中图分类号：tv871文献标识码： a 文章编号：

引言

河流具有供应水源、保护环境、提供绿地、休闲娱乐、保护资源、交通运输

等各项生态功能,在生态建设、拓展城市发展空间方面,显示出不可替代的意义。随着社会经济的发展,人类对河流进行了全方位、多目标、高频次、大规模的干预,使得河流形态趋于均一化,在河流上筑坝以及诸多的城镇人造水景,使得城镇河流形态趋于非连续化,从而降低甚至破坏了城镇河流生态系统的功能,改变了城镇河流生境的多样性,具体表现在与我们生活、生产息息相关的城镇河道功能退化、水质恶化等方面。于是,现有的植物与工程复合的护坡技术便应运而生,生态型护岸除有堤岸安全性之外，它还有植物护坡和工程护坡的优点,且融入了城镇景观和城镇文化,增加了人们的

亲水机会。生态护坡技术引起了人们的广泛关注,并进行了一系列的探索与研究。

一、生态护岸的概念

生态型护岸又被称之为人工自然型的护岸,是一种强化与模拟天然自然护岸生态功能的形式护岸,旨在创造良好的生物生存环境,以及绿色的自然景观,可以是只有生态传质作用的人工护岸或是恢复后的自然河岸，同时具有一定安全性、强度、和耐久性,能够满足行洪与水利的需要,也是陆地与水域之间相互涵养,是陆地与水域的过渡地带有着丰富生物和能量活动。生态护岸被国外的同行一般定义为:绿色植被与非生命材料相结合,或者借助土木工程的措施,只单独的使用绿色植被,旨在减轻坡面的侵蚀和不稳定性的护坡。

二、生态护岸的特点及其工程技术

1.生态护岸的特点

所谓河道生态护岸,是指以治河工程学为基础,融生态学、生物学、园林学、环境学和景观学等学科为一体的新型河道护岸技术。生态护岸与传统护岸区别有以下几点:

（1）从河道的形态上来看，生态型的护岸,岸线比较蜿蜒自如,岸坡近天然的状态,断面形态具有自然性、多样性和生态性；而传统护岸规划设计的河道,岸坡比较硬化,岸线平行,断面的尺度沿程不变，断面形态也比较规则。

（2）从设计的理念上来看，生态型的护岸,除了重点要考虑堤岸的安全性能之外,还重视生态环境的建设和人与自然的和谐相处,即护岸还要考虑休闲、亲水、景观、娱乐和生态等其他多样性的功能；而传统护岸只强调的是兴利除害,特别是防洪安全这一项基本

的功能。

(3)从工程的效果上来看，生态型的护岸与常规的混凝土、抛石等硬质的护岸结构相比,可使得生态环境得以改善,其外观更加接近自然状态,因而更能够满足生态和景观的需求；而传统的护岸在工程完建后,尤其在人口密度比较高的地区,工程措施往往不能够满足生态环境和景观的要求，导致生态环境的恶化。

（4）从所用的材料上来看，生态型的护岸,所采用材料一般为木材、天然石、多孔的渗透性混凝土、植物及土工材料等；而传统的护岸工程主要采用砌石、抛石、现浇混凝土、混凝土块、土工模带及铰链混凝土排等硬质材料。

综上看来,可以认为生态型的护岸是治河工程学科发展到相对高级阶段的产物,是传统型护岸的改进,是现代人渴求与自然环境和谐相处的需要。

三、河道生态护岸类型及特点

随着经济的发展和和谐社会建设的推进,河道整治不仅要实现河道的基本功能,更重要的是改善河道环境,为人们提供一个亲切怡人的休闲空间和绿化生态空间。生态护岸已经得到了社会的广泛重视，技术也已经逐渐的成熟起来，护岸的形式也逐渐的呈现出了多样化，根据天然材料的使用情况，一般大致的可以把生态护岸分为以下3种类型：

1.全自然护岸

全自然护岸又叫做全植被护岸,通常是指在经过平整处理过的岸

坡上,种植不同种类、不同品种的护坡植物而形成的护岸,通过植被根系的力学效应和水力学效应来固土保土、绿化坡岸来防止水土流失,具有景观和生态的双重功能。例如，树枝压条型护岸,树桩型护岸,湿生、水生植物型护岸以及灌木型护岸等多钟护岸形式。这类护岸接近自然状态下的护岸,自然的融合能力比较强,对坡岸的平衡生态体系影响也比较小,能够完整地保留陆地与河流的物质、信息、能量等交换能力,也为多种物种的生存和繁衍提供了栖息地,施工比较简便、快速,造价也十分地低廉。但由于全自然的护岸其植被防护的能力有限,只适用于河流流速平缓、护坡角度较小、防洪需求比较低的河流河段。

2.半自然护岸

半自然护岸是利用一定的工程措施, 采用石材、植被与木材等自然的材料相互结合, 使坡面既能够为植被的生长提供适宜的基质，又有一定的防洪护岸能力。石材、木材等自然材料的使用,起到了一定的框架与加固作用, 使护岸的防护作用立竿见影, 岸坡的稳定性和抗冲刷能力也得到了大幅度的提高, 随后通过植被根系的加筋纠结作用, 以及植被茎叶的缓冲吸能作用, 使坡岸能有效的抑制暴雨、径流对坡岸的冲刷腐蚀作用。结合植被使用的天然材料通常有石块、卵石、木桩等, 使用的组合形式多种多样。

3.多自然护岸

多自然护岸是利用工程的措施, 较大规模地使用高分子材料、混凝土及药剂等人工材料与植物相互结合形成一个具有较大抗侵蚀

能力的护岸结构。这类护岸对生态环境的干扰比较大,造价较高,施工较为复杂, 但也有相应的生态功能，护岸作用明显而牢固。多用于坡岸陡峭不适合修建或对护岸抗冲击能力要求较高的以上两种

类型护岸的河道岸坡。随着科学技术, 尤其是材料科学的发展, 多自然护岸也出现了很多不同的结构类型, 例如，净水箱护岸复合种植基护岸、石龙护岸、土壤固化剂护岸等。

四、河道护岸型式的选用思路

1.适应景观要求的美观性

景观设计方面,要考虑河流风景的整体性,综合考虑护岸的设计。主要以透视图将设计对象空间确认为立体形态,不能靠平面图和断面图来进行护岸设计。平面上以自然、徐缓、曲折的岸线,使景观显得自然生动。更接近于天然河流,以达到河川景观的宜人效果。考虑人们容易接近水边与水亲近的平台、踏步等。

2.满足泄洪、灌溉航运等的安全性

生态河道整治工程是种综合性的工程,生态护岸必须符合工程力学和水文学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性，既能够满足人们灌溉、防洪、航运、供水以及旅游等的需求,也能够兼顾生态系统的可持续性健康发展的需求。在护岸设计标准规定的范围之内,充分的考虑河流泥沙的淤积、输移及河流的冲刷、侵蚀等河流特性,能够承受侵蚀、洪水、冰冻、波浪、干旱等自然力荷载，保证生态河道岸坡的耐久性。

3.达到实用、适用、经济性