朱興杰;鄒 春

(1.遼寧省觀音閣水庫管理局，遼寧 本溪 117100;2.鄭州黃河工程有限公司，河南 鄭州 450008)

河流是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是地球生命的重要組成部分，它不僅為人類提供飲用的淡水資源，還為耕地提供豐沛的灌溉水資源，而且在諸如保持綠地水分涵養(yǎng)、水上休閑娛樂、交通運輸?shù)确矫婢哂猩鐣?、生態(tài)和經(jīng)濟價值。在人類與河流的相互關(guān)系中，首先表現(xiàn)在人為活動影響上，即人類對河流的水文特征、物理特性以及生態(tài)環(huán)境的強烈影響;其次表現(xiàn)在社會經(jīng)濟發(fā)展以及人類日常生活對河流提供的社會價值和經(jīng)濟價值的依賴?？偠灾祟悓恿鞯挠绊懞妥饔?，已經(jīng)到了嚴重影響河流生態(tài)環(huán)境的地步，可以說幾乎不存在沒有人類影響的河流。同時出于可持續(xù)發(fā)展考慮，更要重視保護河流的生態(tài)環(huán)境。

河流生態(tài)系統(tǒng)屬流水生態(tài)系統(tǒng)的一種，是陸地與海洋聯(lián)系的紐帶，在生物圈的物質(zhì)循環(huán)中起著主要作用。護岸和綠化帶與河流生態(tài)系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)，是河流生態(tài)系統(tǒng)的一個過渡帶［1］。生態(tài)護岸是利用植物或者植物與土木工程相結(jié)合，對河道坡面進行防護的一種新型護岸形式。生態(tài)護岸集防洪效應、生態(tài)效應、景觀效應和自凈效應于一體［2］，其價值在于河道沿岸的植物群落能吸附污物、凈化水質(zhì)、保持水土，能使護岸內(nèi)外水氣相通，達到真正的生態(tài)化，同時具有一定穩(wěn)定性、安全性和抗沖刷性，能夠滿足水利和防洪的需要。

1 護坡護岸形式發(fā)展趨勢

作為一種新方法，我國的生態(tài)護岸設(shè)計研究目前還處于摸索階段。生態(tài)護岸的類型很多，將某種類型與其他類型組合，就可以得到不同的組合類型護岸，如土工植草固土網(wǎng)墊、土工網(wǎng)復合技術(shù)、土工格柵等［3］。隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展，對生態(tài)護岸的推廣和應用就顯得更加重要，尤其是港務(wù)區(qū)、濱水城市等。因此，生態(tài)護岸的發(fā)展有著很好的前景。

在國外，有學者認為傳統(tǒng)護岸對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)有不利影響，加速了生態(tài)環(huán)境的退化。為了有效保護生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，20世紀80年代末，瑞士學者提出了“自然型護岸”，90年代初，日本學者提出了“多自然型河道治理”，這些護岸技術(shù)都屬于生態(tài)型護岸，生態(tài)護岸的提出和實踐應用更加鞏固了該技術(shù)的可靠性和可行性。目前，歐美一些國家主要采用的生態(tài)護岸是“土壤生物工程護岸”，該生態(tài)護岸技術(shù)是根據(jù)防護措施發(fā)展而來的，經(jīng)過長期探索實踐，已經(jīng)形成了一套完整的理論體系和施工程序，并且得到了廣泛的推廣和應用［4］。

2 生態(tài)護岸設(shè)計的基本原則

在設(shè)計生態(tài)護岸時，主要涉及生態(tài)與景觀兩個方面，對護岸的設(shè)計要遵循結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性、生態(tài)健康性、場所地域性3個原則，只有這樣才能使生態(tài)護岸工程具有合理性、可行性。

(1)結(jié)構(gòu)安全性與穩(wěn)定性。護岸起著防止水土流失、防洪泄洪的作用，其穩(wěn)定性直接關(guān)系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全。為了使護岸工程起到預期的保持水土和防洪作用，就必須在護岸結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中對其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性著重考慮［5］。在護岸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的研究中，河道的深度、寬度、曲向、坡度以及河床等必須相互協(xié)調(diào)，相互一致，如果出現(xiàn)不協(xié)調(diào)不一致的現(xiàn)象，那么岸邊護坡的穩(wěn)定性就會降低。設(shè)計的護岸要具有較強的防洪排澇作用、對生態(tài)環(huán)境影響小。

(2)生態(tài)健康性。生態(tài)是個中性詞，但對于人類而言，健康而良好的生態(tài)才具有積極向上的意義。生態(tài)健康性是指在保證護岸安全穩(wěn)定的前提下，盡可能減少對天然河岸的人為改造，以此來保證河岸線的完整性。在特定的情況與需要下，為維護河道的生態(tài)健康，使其可持續(xù)發(fā)展，也可采取工程措施，但不能對河道和護岸具有破壞影響。

(3)場所地域性。該原則不僅要求生態(tài)要與該地域的大環(huán)境相協(xié)調(diào)，而且要求尊重該地域的場所特征，做到因地制宜，以避免設(shè)計的盲目性和不切實際。例如，城市生態(tài)護岸設(shè)計應體現(xiàn)城市的區(qū)域特征、民族風情和文化。要求護岸設(shè)計尊重該地域的場所特征，即尊重傳統(tǒng)文化和鄉(xiāng)土知識，并與提升城市品味和回歸自然相結(jié)合，以延續(xù)當?shù)貧v史文化，突出地域文化特征，充分展示現(xiàn)狀地形魅力、水景元素，將地區(qū)文化底蘊融會貫通于景觀中，營造有個性的城市生態(tài)護岸［6］。

3 大凌河護岸工程朝陽城區(qū)段生態(tài)護岸優(yōu)化設(shè)計

3.1 大凌河朝陽城區(qū)段地質(zhì)概況

朝陽市區(qū)地貌為大凌河河谷盆地，周圍丘陵低山環(huán)繞，盆地呈北東—南西分布，長約20km，寬約8km。盆地內(nèi)地形平坦，兩岸微向大凌河傾斜。大凌河兩岸地形不對稱，左岸寬闊平坦，為朝陽市中心城區(qū)。朝陽大街中心廣場至東大橋一帶地表高程為164.8—66.8 m;東大橋至第二橡膠壩大堤以外地區(qū)地表高程為163.4—65.5m，靠近大堤且略高于大堤;大堤以內(nèi)河床及漫灘高程為158.0—60.4 m，階地與高漫灘區(qū)地表高程為161.2—62.5m。

3.2 大凌河朝陽城區(qū)段生態(tài)護岸設(shè)計及優(yōu)選方案

根據(jù)大凌河朝陽城區(qū)段的工程地質(zhì)情況，經(jīng)過分析論證，我們認為大凌河朝陽城區(qū)段生態(tài)護岸的可行方式有拋填石塊+植樹護岸和空心方塊斜坡式護岸兩種。

(1)拋填石塊+植樹護岸方案。在拋填石塊+植樹護岸方案設(shè)計(圖1)中，于馬道位置拋填石塊來防護，在斜坡位置種植樹木并使其與原有的植被結(jié)合在一起，可使護岸更加穩(wěn)定。該方案耐水流沖擊能力較差，但是工程造價低，護岸的維護比較容易，而且對岸邊的破壞性也不大。

圖1 拋填石塊與植樹護岸

根據(jù)大凌河河邊石料較多的實際，并按照就地取材和經(jīng)濟實用的原則，采用拋填石塊護腳+植柳護坡方案時，如果柳樹按株行距50cm×50cm定植，則每米岸坡共需44株柳樹，就朝陽而言拋填石塊+植柳樹造價為660元/m。

(2)空心方塊斜坡式護岸方案?？招姆綁K斜坡式護岸的墊層采用土工織物和砂墊層，面層采用預制混凝土異形塊(圖2)鋪砌(砌塊為開孔式448 mm×438 mm×150mm，每塊35.2 kg)。按斜坡坡比為1∶1.5考慮，則需鋪設(shè)C20現(xiàn)澆混凝土長度約為5m，厚度為150mm;剩下的17 m均為C25的預制連鎖塊，開孔空隙間植草。其特點是對小變形的適應性比較強，具有抗沖刷能力，透水性能好，工程施工簡單，造價比較低，只有1200元/m，缺點是連鎖塊預制占地面積較大、需專門轉(zhuǎn)運到工地。

圖2 預制連鎖塊拼裝圖

4 生態(tài)護岸優(yōu)選方案

對比拋填石塊+植樹護岸和空心方塊斜坡式護岸兩種方案的投資大小、取材方便程度等諸多要素可知，拋填石塊+植樹護岸方案價格便宜，取材方便，投資較低，工期也較短，護岸的維護也比較容易且對岸邊的破壞性不大，可作為生態(tài)護岸的優(yōu)選方案。

［1］趙進勇，魏保義，王曉峰，等.淺談生態(tài)型護岸工程技術(shù)［J］.廣東水利水電，2007(6):68 －75.

［2］候高健，徐竟成，黃翔峰.河道護岸生態(tài)化建設(shè)進展［J］.環(huán)境科學導刊，2009，28(5):39 －43.

［3］郭屹巖.城市濱河適應性護岸的景觀設(shè)計初探［D］.北京:北京林業(yè)大學，2008:11－13.

［4］張光莉.多種生態(tài)護岸形式在堤防工程中的應用［J］.廣東水利水電，2010(11):33－37.

［5］徐國賓，任曉楓.幾種新型護岸工程技術(shù)淺析［J］.人民黃河，2004，26(8):3 －10.

［6］徐朝輝，步海濱，程巍華，等.內(nèi)河航道生態(tài)護岸的發(fā)展及應用分析［J］.水運工程，2009(9):107－111.