王 力 童世偉

(1.陜西省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,陜西 西安 710065; 2.陜西保利房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司,陜西 西安 710018)

傳統(tǒng)河流護(hù)岸多采用如混凝土等人工硬化模式，盡管保證了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固，但對(duì)生態(tài)環(huán)境及河道景觀造成諸多不良影響。如今，河流退化，尤其是城市河流生態(tài)系統(tǒng)受損，成為一項(xiàng)亟待解決的環(huán)境問(wèn)題。早在20世紀(jì)90年代，一些發(fā)達(dá)國(guó)家，如日本、瑞士、美國(guó)等就開(kāi)始大規(guī)模用生態(tài)護(hù)岸代替混凝土河道，掀起了河流生態(tài)修復(fù)的熱潮。生態(tài)護(hù)岸從“生硬防護(hù)”走向“柔軟接納”，利用植物或植物與工程防護(hù)相結(jié)合的形式，增強(qiáng)河岸的“可滲透性”，不僅具備護(hù)岸的基本功能，更對(duì)保護(hù)河流沿岸生態(tài)環(huán)境，營(yíng)造優(yōu)美的自然景觀有積極作用。

1 生態(tài)護(hù)岸的作用

1)滯洪補(bǔ)枯。生態(tài)護(hù)岸多采用天然材料，模擬自然狀態(tài)下的河岸形式，可滲透性強(qiáng)，如同河流兩側(cè)的大海綿，暴雨或洪水來(lái)臨時(shí)，大面積的可滲透區(qū)域能夠存儲(chǔ)一定的水量并補(bǔ)充地下水，護(hù)岸上的植物也對(duì)徑流起到一定的滯留作用。相反，枯水期地下水又能夠通過(guò)護(hù)岸反滲河水。此外，生態(tài)護(hù)岸大量采用根系發(fā)達(dá)的植物，能有效預(yù)防水土流失，增強(qiáng)護(hù)岸的抗沖刷性。

2)生態(tài)修復(fù)。生態(tài)護(hù)岸的坡腳護(hù)底具有高孔隙率的特點(diǎn)，為水生動(dòng)植物和兩棲動(dòng)物提供了生存場(chǎng)所；河堤上的植被不僅為陸地上的昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)提供了覓食、繁衍的場(chǎng)所，浸入水中的枝條、根系還為魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵、幼魚(yú)避難、覓食提供了場(chǎng)所，形成一個(gè)水陸復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)。良好的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)也有利于水體自凈能力的提高，能夠有效改善水質(zhì)。此外，生態(tài)護(hù)岸多采用天然材料，避免了混凝土中添加劑對(duì)環(huán)境造成的污染。

3)景觀營(yíng)造。生態(tài)護(hù)岸改變了過(guò)去護(hù)岸純工程防護(hù)的形式，逐步走向自然與生態(tài)的模式，不僅有效保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，也營(yíng)造了優(yōu)美的自然環(huán)境。使得“人工自然”能夠達(dá)到“雖由人作，宛自天開(kāi)”的藝術(shù)境界。

2 生態(tài)護(hù)岸的類(lèi)型及做法

生態(tài)護(hù)岸根據(jù)其采用材料及做法的不同主要分為5個(gè)類(lèi)型。

2.1 自然原型護(hù)岸

自然原型護(hù)岸多用于沿岸植被狀態(tài)較好的河段。維持原有河道寬度，保留兩岸原生植物群落及岸邊自然生長(zhǎng)的各類(lèi)水生植物。并根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)補(bǔ)植適生植物。以最大程度保護(hù)原有生態(tài)系統(tǒng)。此外，為保證河道清淤后岸坡的穩(wěn)定性，坡腳處可密打兩排松木樁。自然原型護(hù)岸主要有以下三個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)：1)大量植被覆蓋能夠減小風(fēng)雨對(duì)土壤表面的侵蝕，減緩河水對(duì)土壤的沖刷；2)植被發(fā)達(dá)的根系能夠起到一定的固土護(hù)坡作用；3)豐富的天然植被能夠?yàn)橐吧鷦?dòng)物及昆蟲(chóng)等提供優(yōu)良的生存環(huán)境，形成良性生態(tài)循環(huán)。

2.2 骨架干砌石植被護(hù)岸

骨架干砌石植被護(hù)岸主要用于河道拓寬的河段。拓寬處通常要求有良好的抗沖刷性，設(shè)置骨架能夠提高護(hù)岸的整體穩(wěn)定性，內(nèi)嵌干砌石由于透氣性好，為動(dòng)植物提供生存條件，保證河流生態(tài)系統(tǒng)的完整性。

在日本，干砌石護(hù)岸形式應(yīng)用廣泛，僅第9次治水計(jì)劃中就有近30%的護(hù)岸采用了干砌石護(hù)岸。例如日本土生川的護(hù)岸修建，由于河道較窄，又流經(jīng)市區(qū)，在河道拓寬工程中直接從山上開(kāi)采石塊作為護(hù)岸干砌石材料，并在石縫中種植鄉(xiāng)土植物，施工結(jié)束兩年左右，土生川的生態(tài)系統(tǒng)就得到恢復(fù)。

干砌石主要由若干單個(gè)石塊砌筑而成，依靠石塊自身重力和接觸面間的摩擦力維持穩(wěn)定。砌石時(shí)要注意砌放平穩(wěn)，砌縫密合，外形平整，砌好后的石塊間隙常用石片加固，形成一個(gè)整體。干砌石邊坡比可為1∶1～1∶1.5。

2.3 塊石固腳植被護(hù)岸

河道拓寬段還可采用樁石固腳植被護(hù)岸形式。坡腳處打入分散型松木樁,樁頂1 m～2 m范圍內(nèi)嵌天然河石以穩(wěn)固坡腳,坡面種植根系發(fā)達(dá)、適應(yīng)性強(qiáng)的速生水生植物。工程完工初期,植被尚未形成覆蓋層前,坡面采用可降解材料形成初期保護(hù)。

坡面植被覆蓋一方面依靠植物發(fā)達(dá)的根系提高邊坡穩(wěn)定性，另一方面在洪水期能夠減緩流速，保證水流順暢。

2.4 樹(shù)根樁景石護(hù)岸

樹(shù)根樁景石護(hù)岸多用于對(duì)河岸穩(wěn)定性要求高的河段。首先在岸坡常水位附近施打樹(shù)根樁(樁的排間距根據(jù)邊坡穩(wěn)定要求設(shè)計(jì)),樁頂用混凝土承臺(tái)聯(lián)系,臺(tái)頂不露出水面,然后在承臺(tái)周?chē)逊胚m量的景石,堆放時(shí)要注意河岸邊緣自然曲折。最后,塊石間隙撒一層種植土(含耐水濕植物草籽),使之填充石與石之間的縫隙。該類(lèi)型的護(hù)岸穩(wěn)固性高,景觀效果自然,設(shè)計(jì)施工容易，造價(jià)適中。

2.5 臺(tái)階直立型植被護(hù)岸

目前，城市內(nèi)由于用地緊張等問(wèn)題，河道整治中仍多采用直立式護(hù)岸形式，因此，直立式護(hù)岸也應(yīng)“生態(tài)化”設(shè)計(jì)。如臺(tái)階型“蜂巢”結(jié)構(gòu)擋墻，蜂巢網(wǎng)格由六邊形機(jī)編網(wǎng)線編織而成，內(nèi)填石頭，這種形式具有良好的延展性和變形能力；透水性好，有效解決孔隙水壓力帶來(lái)影響的同時(shí)也有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。此外，臺(tái)階型布置不僅有利于城市河道親水設(shè)計(jì)，另一方面也利于攀爬，能夠有效減少溺水事故的發(fā)生。

3 案例研究——中山岐江公園親水生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)

3.1 背景

岐江公園位于廣東省中山市區(qū)，由粵中造船廠改建而成，占地面積10.3 hm2，其中水面面積就達(dá)到3.6 hm2。由于園區(qū)內(nèi)水體與岐江河聯(lián)通，而岐江河又被海潮影響，其日水位變化最大能達(dá)到1.1 m。公園設(shè)計(jì)的理念是充分利用原址的植被，將公園建成一個(gè)開(kāi)放的，并能反映工業(yè)化時(shí)代文化特色的公共休閑場(chǎng)所，其中生態(tài)與親水為公園的主要特色。

3.2 設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題與目標(biāo)

該公園的生態(tài)與親水設(shè)計(jì)主要面臨兩個(gè)問(wèn)題：

1)湖水水位隨岐江河水位的變化而變化。2)湖底淤泥深厚，湖岸穩(wěn)定性差。

高水位時(shí)，岸邊的植物與水線相接，景觀效果好。但水位下降時(shí)，湖邊淤泥露出，不僅景觀效果較差，親水性也不好。

面對(duì)以上問(wèn)題，除解決工程上的固土護(hù)岸問(wèn)題外，設(shè)計(jì)者還提出了三個(gè)基本設(shè)計(jì)目標(biāo)，即親水、生態(tài)和優(yōu)美。

3.3 棧橋式親水生態(tài)湖岸

本案例針對(duì)上述問(wèn)題采用了棧橋式親水湖岸的設(shè)計(jì)。具體做法如下：

1)梯田式種植臺(tái)：于最高水位和最低水位間修筑3級(jí)～4級(jí)擋土墻，墻體圍合區(qū)域內(nèi)回填淤泥，形成水生或濕生種植池，可適應(yīng)不同水位，部分或完全被淹沒(méi)均可。2)臨水棧橋：在梯田種植臺(tái)上設(shè)置挑空方格網(wǎng)狀步行棧橋，棧橋也能夠適應(yīng)水位的變化，當(dāng)水位上升時(shí)，由于種植池內(nèi)挺水植物的遮擋，游人宛如行走在水面上。3)水際植物群落：依據(jù)水深及水位變化選擇野生鄉(xiāng)土植物，形成水生—沼生—濕生—中生植物群落帶，許多野生動(dòng)物、昆蟲(chóng)也得以在這些植物群落中棲居、繁衍。所選野生植物有：荷花、菱白、營(yíng)蒲、旱傘草、茨菇等；濕生和中生植物有蘆葦、苦芭、白茅及其他茅草等。

3.4 實(shí)際效果

護(hù)岸建成不到3個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，在水位發(fā)生較大變化的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)親水性和生態(tài)性的目標(biāo)。野生水際植物群落的逐漸成熟使得生物多樣性得到不斷提高，生態(tài)效應(yīng)以及視覺(jué)美感都更加顯著。

4 結(jié)語(yǔ)

生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)的關(guān)鍵在于恢復(fù)或促進(jìn)自然過(guò)程的自動(dòng)穩(wěn)定。設(shè)計(jì)施工中不一定拘泥于上文所列5種基本護(hù)岸形式，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行疊加、刪減或者創(chuàng)造。其目標(biāo)在于軟化護(hù)岸，促進(jìn)地表水和地下水的交換，滯洪補(bǔ)枯、調(diào)節(jié)水位，為河水中動(dòng)植物創(chuàng)造良好的生存環(huán)境，利用動(dòng)植物自身的功能凈化水體，滿足自然生態(tài)循環(huán)的需求，營(yíng)造良好的景觀效果。

植物配置時(shí)要注意盡量采用野生鄉(xiāng)土植物，喬灌草結(jié)合，符合濱水自然植被群落結(jié)構(gòu)，建立生物棲息地。這些自然群落具有較高的生產(chǎn)力，能夠自我維護(hù)，只需適當(dāng)?shù)娜斯す芾恚瓤蛇_(dá)到有美景可賞，又能節(jié)省人力、物力與財(cái)力的目的。