謝巍

1南通理工學(xué)院（226002）2南通八建集團(tuán)有限公司（226000）

生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在城市河道治理中的應(yīng)用

謝巍1，2

1南通理工學(xué)院（226002）2南通八建集團(tuán)有限公司（226000）

通過分析傳統(tǒng)非生態(tài)護(hù)坡技術(shù)存在的問題，介紹了生態(tài)護(hù)坡的內(nèi)涵及發(fā)展?fàn)顩r，探討了不同類型生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在河道治理中的應(yīng)用。

生態(tài)護(hù)坡；河道治理

1 傳統(tǒng)非生態(tài)護(hù)坡存在的問題

長期以來，傳統(tǒng)的河道護(hù)岸工程常采用漿砌塊石、干砌塊石護(hù)坡、現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡、預(yù)制混凝土塊體護(hù)坡和土工模袋混凝土護(hù)坡等結(jié)構(gòu)。這些傳統(tǒng)的護(hù)坡形式很容易出現(xiàn)內(nèi)部不穩(wěn)定、坡面開縫、土體流失等問題。另外，若采用現(xiàn)代技術(shù)的鋼筋混凝土導(dǎo)墻護(hù)坡，又會(huì)出現(xiàn)成本較大、施工工序較復(fù)雜煩瑣的問題。

這些傳統(tǒng)護(hù)坡技術(shù)的應(yīng)用，對生態(tài)環(huán)境有著較大的影響。用水泥石料修葺的河道中，具有凈水功能的水生生物生長非常困難，河水自凈能力將大為降低，水質(zhì)可能惡化，會(huì)導(dǎo)致河水受陽光影響而水溫變化過大，不利于維持水中生態(tài)平衡，特別是在高溫季節(jié)，容易使傳染病菌滋生。隨著水流流速的增大，水中一些生物會(huì)被水流沖走，使水中生物減少，岸上又缺乏天然植物，直接影響沿河野生生物種類生存。岸坡沒有天然植物作為屏障，會(huì)使岸邊的垃圾輕易入水，造成污染。更有甚者，河道護(hù)坡和護(hù)岸結(jié)構(gòu)采用全斷面護(hù)砌的結(jié)構(gòu)，會(huì)使城市地面形成一層不透水的薄殼，時(shí)間久了會(huì)造成城市地下水位大面積降低,建筑物下沉，危害更大。

2 生態(tài)護(hù)坡內(nèi)涵及發(fā)展?fàn)顩r

針對上述問題,提出了生態(tài)護(hù)坡這一治理理念，其基本含義是利用植被本身涵水固土的原理穩(wěn)定邊坡，控制坡面侵蝕，防治水土流失，進(jìn)而保護(hù)生態(tài)環(huán)境。生態(tài)護(hù)坡一方面要滿足防洪抗沖標(biāo)準(zhǔn)要求，構(gòu)建能透水、透氣、生長植物的生態(tài)防護(hù)平臺，另一方面要滿足邊坡生態(tài)平衡要求，即要建立良性的河坡生態(tài)系統(tǒng)，由高大喬木、低矮灌木、花草、魚巢、水草、動(dòng)物沿灘地、迎水邊坡、坡腳及近岸水體組成河坡立體生態(tài)體系。

我國對于這方面的研究相對較晚，對邊坡實(shí)施生態(tài)防護(hù)始于20世紀(jì)年80代中期，90年代后期得到迅速發(fā)展。到目前為止，國內(nèi)主要的生態(tài)護(hù)坡技術(shù)有人工種草、植生帶、液壓噴播、網(wǎng)袋工程、框格工程、客土噴播、厚層基材噴播、植生型生態(tài)混凝土護(hù)坡等。

3 不同類型生態(tài)護(hù)坡技術(shù)在河道治理中的應(yīng)用

生態(tài)護(hù)坡既要滿足河道體系的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，又要利于河道系統(tǒng)恢復(fù)生態(tài)平衡，二者結(jié)合體現(xiàn)了人與自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的理念。

3.1 土壤生物工程技術(shù)

土壤生物工程技術(shù)采用存活植物及其他輔助材料來構(gòu)筑各類邊坡結(jié)構(gòu),具有實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定邊坡、減少水土流失和改善棲息地生態(tài)環(huán)境等功能，即植物防護(hù)。土壤生物工程技術(shù)采用有生命力植物的根、莖（枝）或整體作為結(jié)構(gòu)的主體元素，把它們按一定的方式和方向排列插扦、種植或掩埋在邊坡的不同位置，在植物群落生長和建群過程中加固和穩(wěn)定邊坡，控制水土流失，實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)。植物能降低土壤空隙的壓力，吸收土壤水分。植物根系能提高土壤的剪切力，增強(qiáng)土體的黏附力，從而使土壤結(jié)構(gòu)趨于堅(jiān)固和穩(wěn)定。邊坡植物可以截留降雨，延滯徑流，調(diào)節(jié)土壤濕度，減少風(fēng)力對土壤表面的影響，還可以通過攔截、蒸發(fā)和存儲(chǔ)等方式來促進(jìn)土壤水循環(huán),促進(jìn)土壤發(fā)育和表層活土的形成，調(diào)節(jié)近地面溫度和濕度，恢復(fù)邊坡的生態(tài)功能和生物多樣性。

3.2 人造材料復(fù)合植被護(hù)坡技術(shù)

人造材料復(fù)合植被護(hù)坡技術(shù)主要包括土木網(wǎng)復(fù)合植被、綠色生態(tài)袋、土工網(wǎng)墊固土種植基和網(wǎng)格反濾生物護(hù)坡等。利用這種生態(tài)護(hù)岸技術(shù)，邊坡比較抗沖刷,既保持了植被錨固的作用，自然、生態(tài)，又通過一些人工技術(shù)彌補(bǔ)了植被的不足之處，較適合于沖刷不嚴(yán)重的河道邊坡。例如,利用網(wǎng)格進(jìn)行固土護(hù)坡時(shí),網(wǎng)格可以實(shí)現(xiàn)水與土地的有機(jī)交換，具有生態(tài)恢復(fù)功能。這種技術(shù)通過網(wǎng)箱形成的擋土墻和護(hù)坡,能夠起到降低水位和減少地下水壓力的作用。該技術(shù)通過固土養(yǎng)草、網(wǎng)草交織形成的復(fù)合均勻植被，可防止土質(zhì)邊坡淺表層滑動(dòng)和暴雨沖刷，減少邊坡水土流失，能凈化空氣，美化環(huán)境。

此外，還可以利用自嵌式擋墻，鉸鏈?zhǔn)健⒙?lián)鎖式護(hù)坡進(jìn)行防護(hù)。自嵌式擋墻是在干壘擋土墻的基礎(chǔ)上開發(fā)的一種新型柔性結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是一種新型的擬重力式結(jié)構(gòu)，主要依靠自嵌塊塊體、填土通過土工格柵連接構(gòu)成的復(fù)合體來抵抗荷載的作用，達(dá)到穩(wěn)定的目的。該擋墻在材料中添加了木質(zhì)醋酸纖維，使得水生動(dòng)植物能夠健康成長。鉸鏈?zhǔn)?、?lián)鎖式護(hù)坡均是采用相鄰聯(lián)鎖塊，靠繩索或塊件自身進(jìn)行連接，塊體中間空隙作為植生孔進(jìn)行使用，以起到生態(tài)護(hù)坡的作用。

3.3 生態(tài)混凝土護(hù)坡技術(shù)

生態(tài)混凝土就是采用特殊工藝制造出來的具有特殊的結(jié)構(gòu)與表面特性的混凝土,能實(shí)現(xiàn)植物和水中生物的生長,起到凈化水質(zhì)、改善景觀和完善生態(tài)系統(tǒng)的作用。生態(tài)混凝土可分環(huán)境友好型和生物相容型兩大類。前者指在混凝土的生產(chǎn)、使用直至解體全過程中，能夠降低環(huán)境負(fù)荷的混凝土。后者指能與動(dòng)、植物和諧共存，對調(diào)解生態(tài)平衡、美化環(huán)境景觀、實(shí)現(xiàn)人類與自然協(xié)調(diào)具有積極作用的混凝土，簡稱生物混凝土。環(huán)境友好型生態(tài)混凝土通常用于改善河道綠化環(huán)境，如植生型生態(tài)混凝土:由現(xiàn)場攪拌澆筑成型并養(yǎng)護(hù)而成，表面攤鋪一定量的覆土,土中植物生長穿透混凝土結(jié)構(gòu),根植于內(nèi)部土壤,形成植生型生態(tài)混凝土護(hù)坡體系。生物相容型混凝土的應(yīng)用更側(cè)重于水質(zhì)的改善，如水質(zhì)較差則優(yōu)先選用生物相容型混凝土。目前上述兩類混凝土的強(qiáng)度等級均在C20以上，足以滿足一般的護(hù)堤要求。

生態(tài)混凝土除了起到護(hù)堤作用外，還具有以下優(yōu)越性:

1）生態(tài)混凝土由于其自身特性，排水性和透水性都很好，能實(shí)現(xiàn)自由排水。

2）消波、過濾效果好，對洗掘、流失具有高抵抗性能。

3）具有連續(xù)孔隙，可以使水、空氣自由滲透,創(chuàng)造生物環(huán)境。由于生態(tài)混凝土孔隙內(nèi)部及外部附著、棲息著微生物、小動(dòng)物和藻類，可以有效地促進(jìn)水質(zhì)的自然凈化。因而生態(tài)混凝土在河道邊坡生態(tài)治理中得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。

4 結(jié)語

河道作為城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要資源和主要基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分，除具有防洪、排澇、排水的功能外，還在保持城市可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)平衡、調(diào)節(jié)區(qū)域微氣候、塑造城市景觀、營造宜人休閑的濱水風(fēng)光帶及傳承歷史文化等方面凸顯重要作用。

生態(tài)護(hù)坡是一種可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)，與周圍生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)系密切，不斷與周圍生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物質(zhì)交換。生態(tài)護(hù)坡在滿足基本功能要求的同時(shí)，又能美化環(huán)境，配合景觀設(shè)計(jì)提高城市品位，對社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。