城市河道生态护坡工程设计

 摘要:河道生态护坡将有效地减少水质污染，维护生态环境平衡，为人类提供良好的栖息环境，生态护坡已成为河道护坡水利工程发展必然趋势。文章就城市河道生态护坡工程设计进行了分析，旨在为自然环境及景观相适应的新型生态护坡形式得到相应地发展，也为类似工程建设提供参考和借鉴。

关键词:水土流失;生态影响;生态护坡;河道工程

1传统河道护岸结构的缺陷

在河道的治理中，护坡工程作为范围广泛的大型重要设施之一。传统的河道护岸结构一般都只是对河道的防护引水，排水，蓄水地功能进行片面的处理，严重地忽视了对河道生态环境产生的影响。在河道护坡结构的施工中，一般都是采用浆砌块石及混凝土刚性硬质的材料，它不仅严重地破坏河道自身的生态平衡系统，而且影响了河道的其他功能［1］。

2传统河道护坡对生态环境的影响

通常情况下，河流本身的防洪作用和排水作用是人们首先要重视的功能，一般的河流断面形式都是非常单一的，是按照笔直的走向进行。河道护坡结构具有较强的硬度，对河道护坡进行相应的剪修时，必须对洪水的速度以及冲刷力度进行考虑，从而有效的防止水土的流失。传统的护坡结构都是以砌石和混泥土为主要的组成材料，目前主要是以土工模袋混凝土护坡和重力挡土墙等材料构成河道护坡结构。传统的结构形式对环境和生态造成很多影响［2］。

2.1对景观环境造成的危害

整齐地河流横截面笔直河流，虽是一道风景线，但是不能满足现代人们所追求的自然景观。以往碧水涟漪，青草幽幽或者是污水景象，已被挡墙遮蔽得不见踪影。

2.2对生态环境的影响

之前护坡及护岸的结构对河坡运用的是比较封闭的模式，河流生物及微生物失去赖以生存地环境，河流地自净的能力也被破坏。除此之外，各水生物很难在坚硬的结构坡面上生长下去，整个生态系统为了护坡结构而断开，生态环境就会失去原有的平衡。

2.3对人类生活环境的影响

如果说人们长时间生活在灰色的混凝土挡墙之中，其心理及生理也会受到一定的影响。在常规结构保护下，河道也就失去之前所用于的水环境功能。

3城市河道生态护坡设计

生态护坡主要是以植被草、土工材料绿化网、水力喷播植草、植被型生态混凝土、水泥生态种植基等混凝土连锁块结合植被草的方法。其能够有效的减少水质污染使自然环境与景观相适应的新型生态护坡形式得到相应地发展，所以，生态护坡是河道护坡水利工程发展必然趋势［3］。

3.1生态护坡设计的基本原则

在对生态护坡进行设计的时候，必须充分考虑生态及景观因素，在进行生态护坡设计的时候，还需遵循结构的安全性及稳定性，生态和谐，因地制宜的原则，使生态护坡工程具有充分的合理性及可行性［4］。(1)结构安全性与稳定性。河道护坡主要是起到避免水土流失及防洪泄洪地作用，其稳定性还将影响到人民群众地生命财产的安全。为确保护坡工程充分达到预期保持水土的作用，就应在对护坡结构进行设计的时候，对其稳定性及安全性进行充分的考虑。此外，护坡的设计还要重点考虑防洪排涝的作用［5］。(2)生态和谐。生态是一个较为中性的词语，但是就人类而言，良好的生态才具有积极向上的意义。生态健康具体是指在保证护坡安全及稳定的基础上，有效地减少对天然河岸人为的改造，以此保证河岸线的完整性。(3)因地制宜。要求与该地域环境相一致，除此之外还要注重地域特点，根据具体情况，避免盲目设计或者是设计的不合实际。例如:在对城市护岸进行设计的时候，必须充分体现出城市区域特点，地域的特征，重视其传统文化及乡土知识，同时还与提升城市品位和回归自然相结合，进而延长当地历史文化，突出地域文化特征，将地区文化底蕴贯彻于景观之中，营造出具有当地个性的城市生态护坡［6］。

3.2城市河道中生态护坡结构形式分析

在城市河道生态护坡中，必须根据其具体区域采用符合当地情况的设计理念，进而达到生态环保的要求，城市河道中生态护坡的结构形式具体有下面几种。(1)水下直立式块石挡墙的护坡。它能够有效地控制河势，避免水土流失，减少河道淤积。一般在进入城区河道以后，以直立式浆砌石挡墙为主要表现形式。它不仅能降低工程的实际成本和控制工程的占地面积，还能对河道的宽度进行保护，防止修建违章建筑，对河水水质进行有效的利用和保护。(2)景石护坡和石笼护坡。在水位产生变化时，采用景石或是石笼对河道两旁进行保护，可有效地控制河势，进而抵抗其冲刷力度，防止水土流失现象的再度发生。除此之外，还具有美化景观的作用和效果。(3)护坡种植。在河道护坡上种植一些根系发达的植物，这些植物不仅能有效地防止水土流失，还能对生态环境起到一种保护的作用。(4)生态带。在岸坡表面覆盖土工合成材料的时候，必须考虑地形和地貌的特征，选择合适的材料进行合理的组合及间距，采用各种各样的植物种植在河道护坡上面，以根系发达的植物为主，有效地提高护坡的稳定性和强度，降低冲刷给生态带来的影响，减少水土流失，对河道旁的生态起着重要的保护作用。(5)砌块的铺设。在对城市河道护坡进行设计的时候，既要考虑对生态环境的保护，也要考虑到对城市环境的美化，因此，可以采用生态混凝土预制块体作为河道护坡结构从而有效地实现以上“双重”利益。同时覆草还能有效得到缓冲，其主要是因为草根具有锚固的作用，能提高抗滑能力。草生根后能将土和混凝土结合为一个整体，从而加强边坡的稳定性能。(6)毛竹桩护坡。在河道水位上涨或下降时，毛竹的桩护坡能够有效地对河势进行控制，进而抵抗河流的冲刷，减少水土流失现象发生。(7)生态格宾挡墙。格宾挡墙是将符合粒径要求的石料填入具有柔性的格宾网中达到一定的孔隙率、逐层砌筑的一种新型的柔性挡土构筑物。格宾挡墙适用于受水流冲刷和风浪侵袭，且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、坡脚基础局部冲刷深度过大的沿河路堤坡脚或护岸，近年来，格宾挡墙在国内也有所应用，主要用于河道岸坡防护［7］。

3.3城市河道生态护坡的改造途径

(1)景观的改造。必须是和河道改造联系在一起的，将乔木及花草、坡脚点综合布置，将城市文化的发展反映到河坡立体生态体系建设中，从而将城市文化和自然景观在河道改造中体现出来。(2)设置亲水构筑物。城市中部分河道一般只需要满足游船顺利通航的目的。但实际上我们可以将河道变成城市中游玩观赏的景区，为居民的休闲游憩提供更多的选择。因此，可以根据自然生态的特点，在河道旁设立亲水构筑物(游船码头、园路、廊架)。(3)河底疏浚。通常情况下，城市河道旁边都是以农田和工厂为主，雨污水会直接排到河道中，严重影响河道的水源质量。因此，要加强河道水资源的管理，在河道的两侧建设截污管道，将雨水和污水引入城市污水管道中，尤其是一些水资源污染严重的地方，必须设置临时的生化处理设施，缓解污染程度。河道整治工程还必须对河道底泥进行疏浚，这样才能对城市中河道水质提供有力的保障。

4结语

传统的结构形式对环境和生态造成很多影响，只有做好生态护坡工程，使自然环境及景观相适应的新型生态护坡形式得到相应地发展，保护或改良利用水土资源，有效地减少水质污染，维护并提高土地的生产力，进而充分发挥水土资源的经济、社会效益，促使良好的生态环境的建立，为城市经济社会又好又快地发展做出更大的贡献。

参考文献:

［1］曹载宏．生态联锁式护坡技术在河道护坡工程中的应用［J］．水利规划与设计，2014(01):51-53+59．

［2］李新芝，王小德．论城市河道中直立式护岸改造模式［J］．水利规划与设计，2009(06):60-63．

［3］张书滨，陈静．南昌市乌沙河整治中的生态设计［J］．水利技术监督，2009(05):19-21+46．

［4］刘红丽，王洪军，张树国，等．防洪工程生态护坡刍议［J］．水利技术监督，2008(06):44-45．

［5］田晓静，高金超，王迎风．防洪河道生态护坡工程探析［J］．黑龙江水利科技，2009(06):97-98．

［6］赵鹏程，陈东田，刘雪，等．河道生态建设的技术研究［J］．中国农学通报，2011，27(08):291-295．

［7］胡志超．生态格宾挡墙技术在苏北运河整治中的应用［J］．中国水运，2011(03):133-135．