浅析水利工程建设中生态护岸设计 郝文奎

浅析水利工程建设中生态护岸设计郝文奎

摘要：在经济高速发展的当今形势下，人类活动对环境的影响巨大，在诸多生

态破坏中，人们对河流生态的破坏是与城市生活息息相关的。水利工程在不同程

度上遭到破坏，使得河道的功能衰退、水质下降，同时传统的河道护岸方式的弊

端也逐渐显露出来，生态护岸的建造与其质量越来越成为人们关注的重点。在整

个生态护岸工程中，注重自然生态环境的平衡，与河道周围环境保持一致性，改

善河道功能，最终使河道为城市经济发展、环境保护起到促进作用。

关键词：水利工程；生态护岸；设计

前言：

水利工程中的生态护岸型式主要有自然原型护岸、自然型护岸和多自然型护岸，在实际应用过程中，需要充分按照安全稳定性、经济有效性、生态持续性、

因地制宜性、空间异质性和景观亲水性六个重要原则进行科学设计。在水利工程

中合理应用生态护岸型式，还要充分结合相应水利工程的断面形式、环境条件、

水流条件以及各种其他要求对护岸植物实现合理化选择，以保证生态护岸型式可

以发挥出最佳的功能作用。

1生态护岸概述

生态护岸就是恢复自然状态的自然河岸，或者拥有可渗透性的人工护岸，转

变传统的混凝土护岸结构，改造为生物与水、土体与水体相互涵养的自然护岸形式。生态护岸包括了渗透性能突出的河岸基底与自然河床，河流地貌多样化且非

常丰富，能够切实提升河流水体与河岸彼此之间的调节功能和水分交换能力，同

时还能有效抵抗水流冲击力，达到护坡目的。

2生态护岸的作用

2.1水土保持、涵养水源与净化水质

地表水和地下水之所以能够相通、互相补给、交换是靠生态护岸做连接渠道。在河道水位较高、水源充足的情况下能够将水源流入到地下水当中，给地下水做

补给，充分的涵养水源；而当情况反过来，遇到雨水较少的干旱时节时，河槽里

的水量就会变得很少，就需要地下水的补给。关于水土保持方面就是生态护岸当

中种植的水生植物可以快速的将水中的污染物进行分解，然后将有害物质进行吸收，从而保证水源的纯净，净化水质维持生态护岸的水土环境，使护岸的生态环

境保持恒定状态。

2.2保持生物多样性

生态护坡为河湖鱼类、鸟类提供了丰富的食物和良好的生存繁衍空间，确保

了生物多样性，进一步改善水质，形成良好的生态循环。我国相关法律规定提出：一定要重视生态建设，加强自然保护区和生态示范区建设，保护陆地和海洋生物

的多样性。生态型护岸就可以满足这一点，不同于传统的河道护岸。传统的河道

护岸会严重破坏生态系统，让水生动物失去巢穴，阻碍两栖动物的生存繁衍。传

统护岸会使自然河流的生物链损坏，严重时水生动物甚至会频临灭绝，而生态护

岸就不会出现这种状况，可以有效的保护生物的生存环境。

2.3改善生态环境

生态护坡增加了绿化的面积，水面与绿化交相辉映形成优美的自然风光，而

且生态护岸可以把河道治理的纯净自然、清澈见底，并且有丰富的生物种类，河

道里鱼虾富足、水生植物绿草盈盈，从而形成和谐美好的自然景观，让人们感觉

到生命的活力。这些有生命力的景色可以让现代人感受到回归真我的恬静氛围。

同时也为人们的休息、放松心情提供了场地。生态护坡营造水系自然景观，形成

河流水系绿色景观长廊和生态旅游区，打造特色小城镇和新农村建设示范区，改

善两岸居民的生活、生产与景观环境，实现“城水相依、水清岸绿、人水和谐”的

生态环境。

3水利工程中主要的生态护岸类型

3.1自然原型护岸

所谓自然原型护岸，就是在护岸基质当中进行滨水地带植物的种植，通过植

物根系强有力的护土功效达到固土护岸目的，同时借助植物茎叶来减缓并抵抗侵蚀。自然原型护岸属于低强度型的护岸类型，常见的护岸型式有水生植物护岸、

植草护岸、植物纤维垫护岸、防护林护岸以及梢料护岸等。自然原型护岸比较适

合应用在冲刷力不强，水位落差、短期降雨量以及流速流量都比较小的河段当中，并且要求坡度在土壤自然倾斜角范围内。自然原型护岸不会对生态系统造成较大

干扰，并且可以布局多种类型物种，生态功能比较全面，在建设中使用的技术比

较简单，且工程量小，投资也不大，后期不需要花费大量资金进行维护。该护岸

型式具有高度自然性，属于良好的软景观。但是自然原型护岸型式自身护岸强度

不够高，抗冲刷能力也比较低，难以有效抵抗洪水。在日常的水位线之下很难进

行植物种植，也影响植物品种的选择，且植物根系在没有全面成长起来之前不能

有效发挥固土作用，导致护坡的土壤容易受到侵蚀。

3.2自然型护岸

自然型护岸主要指的是在种植各种植物基础上，同时配合使用木材、石材等

天然的材料加强对坡脚的保护，以有效提升护岸稳定性和抗洪能力。自然型护岸

通常会将干砌块石、石笼以及木桩等设置在坡脚位置，并在上部建筑适当坡度的

土堤，将植物种植在坡上是中等强度的护岸类型，主要包括木材护岸、石材护岸、石笼护岸等。自然型护岸比较适合应用在坡度比较自然且水位落差不大的河道当中，对于河床不够平整、流速略大以及冲刷程度为低等或者中等的河道当中也比

较适用。该类型护岸所使用的材料基本上都是可再生资源或者自然资源，不会造

成环境污染，并且不会过度干扰生态系统，在石块和木桩之间的缝隙空间可以进

行植物种植，达到空间资源的充分利用。自然型护岸在应用当中可以布局多样性

的生物物种，具有较为全面的生态功能，且施工周期比较短，施工难度较低，具

有良好的亲水性，属于自然程度比较高的优质景观。但是自然型护岸相比自然原

型护岸，具体应用中工程量会增加，相应投资也会更高，并且工程土体和干砌石

相结合的位置结构缺乏稳定性，而使用的木材寿命不长，在后期需要定期更换。

3.3多自然型护岸

所谓多自然型护岸，主要指的是以自然型护岸为基础，在其上进行土工布、

钢筋混凝土等材料的设置，以提升护岸强度，增强其抗洪能力和抗冲刷能力。多

自然型护岸相比前两个类型其抗水流冲刷能力更强，目前在水利工程中应用得最

为广泛，常见的多自然型护岸有三维植被网护岸、框架覆土复合型护岸、生态混

凝土护岸、生态型挡土墙、土工织物扁带护岸、联锁以及铰接混凝土块护岸等。

此类型护岸比较适合坡度不大于70°且高差不小于4米的河段当中。多自然型护

岸对生态边缘效应和水陆生态结构实现了良好保持，设计结构相对安全，软景观

和硬景观相互结合，具有良好的亲水效应。同时，此类型护岸具有良好的防护效果，其固坡性能非常突出，且抗冲刷能力也比较强。但是多自然型护岸在实际应

用过程中，具有较为明显的人工痕迹，一定程度上影响了原生态环境，构造的景

观过于生硬。同时在建设施工阶段，使用的新技术和新工艺比较多，施工难度有