樊志紅

(上海寶川水利設計有限公司，上海 201999)

1 生態(tài)護岸的理念

生態(tài)護岸是指岸坡水體、土體、生物之間能互為良性影響，濱岸帶生物生存環(huán)境能自然銜接，具有防洪、生態(tài)、景觀、自凈功能的一種河道建設結(jié)構(gòu)形式。因此，生態(tài)護岸首先要具有透水性能，保證水的交換和調(diào)節(jié)功能；其次應以斜坡式為主，以保持不同種類生物和植物對不同水深的需求，保證生物的自然銜接，滿足河道濱岸帶生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和健康發(fā)展。

生態(tài)護坡技術(shù)是基于水土保持學、生態(tài)學、水利工程學和生物科學等學科的基本原理，利用植物及植物與工程材料相結(jié)合的方法，在邊坡上構(gòu)建具有生態(tài)功能的護坡系統(tǒng)，通過生態(tài)工程的自我支撐、自我組織與自我修復等功能，實現(xiàn)邊坡的抗沖蝕、抗滑動和生態(tài)修復，以達到減少水土流失、維持坡面植物生存環(huán)境、提高坡面動物和微生物棲息地的質(zhì)量、營造健康的河流生態(tài)系統(tǒng)和改善人居環(huán)境等的目的[1]。總而言之，生態(tài)護岸建設就是在實現(xiàn)護岸防洪作用的同時，建設各群落適宜的棲息地。

2 建設生態(tài)護岸的必要性

在護岸設計方面，要注意與自然結(jié)合，確保其實用性的發(fā)揮，達到治理河流的目的[2]。即使是發(fā)達國家，也要考慮很多生態(tài)環(huán)境因素，因為只有對生態(tài)的理論進行實踐，才會產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟效益和社會效益。生態(tài)護岸的建設是防洪排澇，滿足人類的生存條件的需求；是創(chuàng)造動植物及微生物適宜的棲息環(huán)境，保證生物鏈穩(wěn)定發(fā)展的基礎；是改善水環(huán)境，提高水安全，發(fā)展水文化的必要條件；是改善環(huán)境，提高人們生活水平的重要措施。

3 生態(tài)護岸建設現(xiàn)狀及存在問題

在堤防建設中，傳統(tǒng)的鋼筋砼及塊石擋墻的建設雖然有效地達到了防洪安全、節(jié)約土地的目的，卻改變了河道護坡的自然屬性，阻斷了水土交換的通道，割裂了水陸系統(tǒng)的聯(lián)系，河流周圍的生物自然生長環(huán)境、河岸與河流之間的生態(tài)平衡就因此受損。人類的活動侵占了植物生長空間，影響了動物、植物、微生物的生態(tài)平衡。人為的干預直接影響了河流的自然環(huán)境，導致河流的生態(tài)功能無法正常發(fā)揮。

3.1 規(guī)劃受限

河道藍線是河道建設的依據(jù)。作為城市規(guī)劃的一部分，河道藍線規(guī)劃不可避免地會與其它規(guī)劃發(fā)生沖突。由于河道效應的長期性及滯后性，河道建設完成后并不能馬上發(fā)揮其所有的效果。在寸土寸金的城市，當水域與綠化、建筑、公共設施等各項用地指標發(fā)生矛盾時，當河道藍線規(guī)劃與城市控詳規(guī)發(fā)生沖突時，河道往往是被迫妥協(xié)讓步的那一方，經(jīng)常會發(fā)生河道改道、河道縮短、河口縮窄等情況。規(guī)劃的受限，為生態(tài)護岸的設計帶來難度。

3.2 理解片面

生態(tài)護岸建設，是利用植物及植物與工程材料相結(jié)合的方法，在邊坡上構(gòu)建具有生態(tài)功能的護坡系統(tǒng)。有些人卻片面地認為，沒有任何結(jié)構(gòu)材料的純土坡才是生態(tài)護岸。土坡與植物的結(jié)合是河道的自然狀態(tài)，若不進行人工干預建設，經(jīng)過河水的長期沖刷后，會出現(xiàn)河坡坍塌、河底淤積、河口線外移等現(xiàn)象，不利用河道的防洪、調(diào)蓄，也不利于土地的合理化利用。只有在河坡上進行合理的建設，才能實現(xiàn)河道的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 意識薄弱

生態(tài)護岸建設是一項長期工程，涉及面較廣，不僅是相關(guān)工程技術(shù)人員和分管領(lǐng)導的職責，也和人民群眾的觀念意識密切相關(guān)。只有當周邊居民的生態(tài)及環(huán)保意識足夠，違章搭建，圍墾種菜，亂扔垃圾等現(xiàn)象不再發(fā)生的時候，建成的工程才能發(fā)揮其應有的效益。

4 生態(tài)護岸的設計思路分析

4.1 設計原則

在生態(tài)護岸設計中，我們需要改掉輕綠色重經(jīng)濟發(fā)展的狹隘想法，而是要加強落實綠色發(fā)展、平衡發(fā)展、科學發(fā)展的觀念。據(jù)此，我們在生態(tài)護岸建設中必須遵守下面五個原則。

4.1.1 安全原則

護岸設計首先要考慮它在防洪排澇方面的重要作用。我們在設計生態(tài)護岸時，首要的原則就是防洪安全，并且要確保設計的合理，以此來保證堤防建設的生態(tài)效應。

4.1.2 整體原則

在對河道堤防進行設計時，我們要在安全原則的基礎上，考慮整體性原則。合理地利用一些跨學科的原理，例如：現(xiàn)代水利生態(tài)學、環(huán)境科學、工程學、生物學以及美學等。

對于工程建成后帶來的經(jīng)濟效益以及社會效益，我們必須將目光放得長遠一些，要充分考慮周邊的經(jīng)濟社會發(fā)展水平及環(huán)保要求，并結(jié)合自然發(fā)展規(guī)律，在河流生態(tài)系統(tǒng)的平衡基礎上，再根據(jù)當?shù)氐暮恿鞯脑鷹l件設計出具有特點的自然和諧的生態(tài)護岸。

4.1.3 自然原則

在提出和應用生態(tài)學的條件下，堤防建設的發(fā)展在很大程度得到促進。我們在對護岸進行設計的過程中，必須要考慮自然因素的影響，尊重大自然的動態(tài)平衡。設計人員須進行實地踏勘，結(jié)合地質(zhì)勘探資料及生態(tài)環(huán)境要求，提出設計理念。在規(guī)劃設計中，須保護現(xiàn)有生態(tài)環(huán)境，這不僅僅是對生態(tài)理念的實行，也是對可持續(xù)發(fā)展原則的貫徹。我們尤其需要注意河湖本身的結(jié)構(gòu)形態(tài)的演變歷史，順勢而為，設計時應根據(jù)實際情況因地制宜地設計，才能使河道呈現(xiàn)出各自不同的特點，同時也能避免人力財力物力的浪費。

4.1.4 生態(tài)原則

生態(tài)護岸設計就是堅持生態(tài)治水，發(fā)展良好的人水共融環(huán)境，這也是它的目的所在。滿足人類防汛防洪的要求是最根本的，但也要滿足生物的生存需求?？傊覀儾荒苡捎谌祟惖男枰?，就去破壞其他生物的生存環(huán)境和繁殖空間。

4.1.5 親水原則

水系是人類生存環(huán)境的重要組成部分，尤其是在城市中，水系直接反映著城市人居環(huán)境的質(zhì)量，影響著城市形象和地位。河道護岸設計時，應考慮人類親水的需求，在確保居民安全生活的基礎上，可建造濕地、棧橋、湖心島、親水平臺等設施，給當?shù)鼐用裉峁┤诵曰幕顒雍蛫蕵穲鏊?，提供接近水面的觀賞水景的機會，實現(xiàn)“人水和諧”的目標。

4.2 平面布置

在建設水利工程時，要對自然環(huán)境的特點進行考慮，河流的特點就是自然環(huán)境的特點。一般而言，河流形態(tài)的特點是多種多樣的，所以，我們在護岸設計時首先要選擇合適的平面線型。河道的平面布置原則上應按照河流、湖泊的自然特點去設置。換句話說，對河流的曲折、原始分支做到盡可能不變的設計，這樣就可以維持江河湖泊的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定[3]。

4.3 斷面設計

在自然情況下，河流的斷面是不規(guī)則變化的，寬窄深淺程度不一。在護岸設計過程中，需要借助河道本來的特點來構(gòu)建堤防，河道設計斷面型式一般有以下幾類：

4.3.1 斜坡式斷面

斜坡式斷面能保證濱岸帶生物的自然銜接，有利于岸坡生態(tài)的穩(wěn)定發(fā)展，是生態(tài)護岸的最佳斷面型式。目前工程中應用較多的一般有以下3類護坡材料：覆土類結(jié)構(gòu)，多孔隙結(jié)構(gòu)，籠系結(jié)構(gòu)。

4.3.2 復合式斷面

對于沒有足夠空間的河道，河道斷面一般考慮復合式結(jié)構(gòu)。根據(jù)工程經(jīng)驗，生態(tài)石籠由于其箱體可塑性較強，且相互之間易于搭接，可解決較大的高差問題，目前在復合式斷面的生態(tài)護岸材質(zhì)中占有較大的優(yōu)勢，應用較廣。

4.3.3 改建型斷面

對于已經(jīng)建成并且安全使用中的硬質(zhì)護岸(鋼筋砼及塊石結(jié)構(gòu))，當其有生態(tài)、景觀等方面的需求時，需對其進行經(jīng)濟合理的改建。在設計中，一般可保留其下部結(jié)構(gòu)，將原有擋墻拆除上部結(jié)構(gòu)至常水位左右，再結(jié)合適當?shù)耐凉げ牧?，形成新的整體，最后在表面種植各類植物，使其在結(jié)構(gòu)、生態(tài)和景觀方面均滿足要求。

4.4 綠化設計

河道的綠化設計一般包括陸域綠化、岸坡綠化和河底綠化。在條件允許的地方，也可結(jié)合自然環(huán)境，建立人工濕地、河流小型博物館和河流水生態(tài)公園等。河道的綠化設計在滿足生物多樣性原則的同時，因地制宜地選擇和設計適合當?shù)厣L的鄉(xiāng)土物種及群落。發(fā)揮植物凈化空氣、減弱噪音、減塵、改善小氣候、防風改善生態(tài)環(huán)境的作用，以利于形成良好的河道生態(tài)鏈。

5 結(jié)語

江河湖泊是水資源的重要載體，具有不可替代的資源功能、生態(tài)功能和經(jīng)濟功能。城市河湖是城市發(fā)展的基礎，是城市水系統(tǒng)的重要組成部分。水系作為城市的生態(tài)載體，直接反映著城市人居環(huán)境的質(zhì)量，影響著城市形象與地位。從當前堤防建設的實情來看，生態(tài)護岸的建設還處于一個起步階段，土地的受限、理念的誤區(qū)、材料的質(zhì)量問題、投資經(jīng)費的限制、長效管理的困難等情況還較普遍，我們還需要不懈的努力，生態(tài)護岸的建設才能得到發(fā)展。

[1]汪洋，周明耀，趙瑞龍，等.城鎮(zhèn)河道生態(tài)護坡技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望. 中國水土保持學報[J]. 2005.3(1):88-92.

[2]王春青.城市堤防工程設計問題及加固技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應用.2015(27):197.

[3]張愿會，王新華，張波奇.水利工程堤防防滲施工技術(shù)思考[J].珠江水運.2016.22:81-82.