城区河道生态护坡技术的研究与应用

摘 要：传统的城区河道护坡设计往往从河道岸坡的稳定性方面去考虑，仅满足了防洪排涝的功能，却忽略了其对环境及生态的影响。但随着国家在环境保护上的逐渐重视，河道生态护坡技术正在被逐步推广。相对于传统河道护坡技术，生态河道护坡技术不仅能对边坡进行加固防护，而且还具有净化水质，为城区提供良好的生态环境等突出优点。

关键词：河道 生态 护坡技术 应用

中图分类号：X2l 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（b）-0112-01

城区河道是指城区中修建或者改建的人工水道，具有防洪排涝、运输等功能。在过去的观念中，城区河道主要功能就是防洪排涝。通过修建大型混凝土护坡，用非自然材料来保护城区河道。但是随着科学技术的发展，城市化建设步伐加快，越来越多的人开始重视河道护坡的环境效应。传统的河道护坡弊端逐渐暴露出来，严重地破坏了河道生态系统平衡，降低了城区居民生活质量。

1 传统护坡所存在的不足之处

传统城区河道护坡主要形式有干砌石块护坡、现浇钢筋混凝土护坡、预制混凝土体护坡等。这些人工的护坡材料虽然能较好的保护河道完整，但同时也带来了严重的生态问题。

1.1 水生生物减少

因钢混材料具有强度高，能较好的保护河道的破坏，所以往往被传统河道采用。但是在使用钢混材料时，因其严密性较好，能较容易地将河道密封起来，从而减少了土水间的物质交换，在保护的同时也阻止了部分水生生物的生长。水体的自净能力的强弱往往取决于水体生物的数量与种类，水中生物的减少必然会使水体自净能力降低，影响水质。

1.2 水温容易升高

钢混结构的护坡含水率较低，不及土质岸坡。在较长时间的日照下，岸边水温升高较快。尤其在夏季，水温的升高容易引起病原微生物大量繁殖，影响城区居民健康。

1.3 增加水体流速

传统河道护坡在施工时做得较为光滑，表面摩擦系数小，有较好的水力条件，减少了河道的冲刷。但是同时也带来了另一个问题，河道流速的增加。河道底部粘附力不够的植物及生物容易在高速水流中被冲走，不利于水体生物的固定。

1.4 添加剂影响水质

在护坡的施工中，往往需要添加剂来保持混凝土材料的正常施工。但是这些添加剂也会进入水体，对水中生物产生较大影响而降低水体自净能力，从而影响水质。

2 生态护坡所具有突出优点

生态护坡是指在河道边坡固定后在其表面种植植物，依靠植物根须来防止岸边沙土的流失，从而减少边坡的不稳定性及抵御河水的侵蚀。在保护河道的同时，生态护坡又能恢复水体的生态平衡。河道生态护坡具有两层含义：（1）河道护坡不仅仅要满足防洪排涝的硬性要求，还应让其成为生态防护层以提供植物的生长；（2）河道护坡应当由多种植物、生物组成，能满足构建全面的生态体系，以维持生态平衡的要求。

城区河道生态护坡应当在保障河道正常防洪排涝的作用下尽可能多的满足生态平衡的要求。做到与城市周围环境相协调，将河流生态系统与城区生态系统相结合，生物之间能够保持能量、信息的充换，以保证城区及其周边河道的生态关系能够正常维持。相对于传统河道护坡，在这种状态下的生态河道护坡具有较为突出的优点。

2.1 融为城区景观的一部分

由于没有采用混凝土或者砌块石，而采用植被形式覆盖在河道边坡上，能消除传统河道护坡生硬感觉，河道及其边坡显得和谐自然。在合理的规划下，河道护坡可以被改造成城区中用于休闲的自然长廊，以成为城区景观的一部分。

2.2 修复水体污染

传统河道护坡一般采用非自然的材料，在施工过程中往往又要使用添加剂，在保护河道的同时又形成了二次环境污染，然而生态护坡技术却没有这些缺点。生态护坡能给水体生物提供生长场所，随着生物的数量、种类的曾多，水体的自净也将得到增强，水质逐渐变好。

2.3 减少岸边水土流失

由于河道岸边遭受水流冲刷频繁，水土流失现象严重。在生态护坡技术中，将种植大量植物。植物的根须深入土层中，形成多孔结构，从而对生物的生长和沙土起到较好的保护作用。

2.4 改善城区居民生活环境

生态护坡中种植大量植物，大大增加了城区生物的多样性。同时，也能够增加绿化面积，为城区提供氧气，改善居民生活环境。

3 生态护坡的实际应用

由于国家在环境保护上的力度加大，生态护坡技术在近些得到飞速的发展。主要的生态护坡形式有三维植被网护坡、植被型生态混凝土护坡、河岸种植绿竹护坡、地毯式混凝土草坪护坡等。下面将具体介绍这几种生态护坡技术。

3.1 三维植被网护坡

主要的材料为植物、土工合成材料，通过两者相结合组成具有一定活力的生态护坡系统。在河道边坡种植植物，依靠植物的根须来固定沙土，加之土工材料的稳定性，能大大增强土层的抗剪切强度。这种护坡比纯粹的植物护坡要耐河水冲刷能力强许多，能抵抗洪水及暴雨的侵蚀。而土工合成材料采用黑色聚乙烯制成，在较寒冷的时节能为土壤保温，有利于种子的萌发，为植被创造生长的条件。

3.2 植被型生态混凝土护坡

这种生态护坡主要由多孔混凝土、保水层、表层土所构成。利用预制多孔混凝土铺设在河道边坡上，将其作为该生态护坡的主要构架。由于多孔的特性，该生态护坡技术可以交换的实现能力及物质的交换，让植被更加具有活力。

3.3 河岸种植绿竹护坡

这种生态护坡方式是通过种植绿竹于河道边坡，绿竹林对水流的冲击有较好的阻挡作用。其作用原理：水流在经过该区时，流速降低，从而减少水流对边坡的冲击作用。在较低的流速下，水流中携带的沙土容易沉积，且沉积物能提供给绿竹林大量养分，又能促进绿竹地生长。而且绿竹具有较高的观赏价值，可以让河道护坡成为城区亮丽的风景线。

3.4 地毯式混凝土草坪护坡

将含有大量空隙的混凝土砌块铺在河道边坡上，再把草种植在上面。草在生长时根须向下延伸，扎根于混凝土下方的土层中，形成以草坪为主的生态护坡形式。地毯式混凝土草坪护坡具有简单整洁的特点，而且草本植物适应性强，在管理维护方面可以节省大量开支。

4 结语

随着城市化建设步伐不断加快，经济总量不断提高，人们也开始逐渐重视生态环境问题。城区河道的在满足防洪排涝的基本作用下，应当逐步发展生态护坡。河道生态护坡可以重建被人类活动所破坏的河岸生态系统，以此来维持水体中物种的多样性，增强水体的自净能力，抵御水土流失。且生态护坡应与城区相互协调，融入到城区的自然环境中，成为城区中一道独特的风景线。建设河道生态护坡能促进城区河道生态系统地持续发展，有利于改善人类自身的生存环境。

参考文献

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