河道治理生态护岸的设计与应用

河道治理生态护岸的设计与应用

万玉民 1 王 宁 2

1河南省辉县市河道事务服务中心 邮编 :453600

2河南省辉县市百泉灌区服务中心 邮编:453600

摘要：随着我国现代水利学及生态学的发展，生态观念已经渐入主流，深入人心。河道治理，即把河流当作生态系统的一个组成部分对待，不能把河流从自然系统中剥离出来单独进行人工化设计。人们已经充分意识到河道治理既要符合水利工程学原理，又要符合生态学原理。建设生态型河道，应该统筹考虑水利与环境的关系，探寻有效的河道治理模式，这对改善河流生态、实现河流可持续健康发展具有重要的意义。

关键词：河道治理；生态护岸的设计；应用 

引言

传统型护岸设计过于追求最经济河道断面输送最大流量，导致河道渠化严重，阻断河道水体与两岸地下水体的交换，严重破坏河道的生态功能。随着人们生活水平的提高及新农村建设需求，在追求河道行洪安全的前提下，越来越注重河道生态、景观效果。生态护岸技术是将植物或者植物与工程措施相结合，对坡面进行多空化和粗糙化处理，有效减小水流对岸坡的冲蚀和淘刷，改善河道护岸的生态性能，提升河道景观效果的新型护岸型式。

1河道治理生态护岸的设计意义

河道治理作为一项与城市和环境建设都密切相关的工作内容，不仅关系到河道内水质控制效果的好坏，同时也是降低水质灾害的重要途径。在河道治理过程中，方法多种多样，其中包括加强河道护岸建设、丰富河道分支数量，减小单位时间内河道径流量、控制河道排水量等等，这些方法均从不同的角度为河道的安全、健康发展提供了重要保障。随着近些年来绿色生态理念的逐渐发展，河道治理也开始更多地关注生态问题，并采取了相应的措施，以期借助生态手段实现对河道的治理。在此背景下，生态护岸应运而生。与传统的护岸相比，生态护岸可以最大限度地与河道周围的环境相融合，降低对原本环境的破坏。除此之外，考虑到河道治理工作的主要目的是确保河道保持稳定的水利通道，而且生态护岸可以以最小成本实现最大容量的水土保持，可以在一定程度上减少由于河道水流冲刷作用造成的水土流失。鉴于生态护岸在河道治理中的作用效果，相关研究也逐渐受到了重视，生态护岸也呈现出越来越多样化的趋势。因此，对生态护岸设计及应用效果进行客观分析是十分必要的。 

2河道治理生态护岸的设计现状 

2.1河道治理设计理念不足

河道治理是确保人们居住环境安全稳定的重要途径，为此相关部门为落实生态治理均开展了相应的整改措施，以期促进河道生态治理。但是在具体的实施过程中，部分政策与生态河道治理理念并不协同。较为常见的是地区通过构建混凝土护岸的方式提高河道的稳定性，从使用价值角度来看，该措施确实实现了河道治理的目的，但从生态角度来看，混凝土护岸不仅破坏河道内生物与周围土壤环境之间的物质交换渠道，同时对于护岸的生态平衡也产生了一定的破坏作用。另外一种较为常见的河道治理措施就是对河道中的弯道进行盲目修改，会在一定程度上加大弯道泥沙堆积的可能性，但河道中的弯道一般是自然形成的，是减缓水流冲击作用强度的重要方式，盲目的顺直河道会削弱其本身具有的天然优势。因此，提高治理措施的合理性也是河道治理工作中的一个关键问题。

2.2重视河道内部治理，忽视内外联系

从内部来看，河道是一个完整的条带形生态系统，具有丰富的生物种群，信息传递及物质与能量交换通过复杂的食物链在各种生物种群间进行，以保持系统内生物种群的动态平衡。从河道与外部的关系来看，通过雨水径流、物种迁移等的相互作用，河道生态系统与陆地生态系统间进行着复杂的信息、能量、物质交换。在以往的河道治理中，往往着眼河道内部的整滩疏浚、河水拦蓄等建设，忽视河道上游、下游之间以及河道与外部环境之间的内外联系。如修建堤防可能切断原有外部水系与河道的连通，造成生物通道的阻断；又如建坝蓄水，造成上游、下游地下水位的改变，引起诸如河道两侧土地盐渍化等生态退化问题，而这些往往在河道治理过程中被忽视。

3河道治理生态护岸的设计与应用的有效措施

3.1河道生态化设计遵循的原则

生态河道应具备形态自然、结构稳定、生态系统完整、生物多样性丰富、自我调节、服务功能全面等特征。因此，河道生态化治理，在满足防洪兴利等水利功能的基础上，还应遵循以下三大原则。第一保持自然风貌原则。河道生态治理的基础是尊重自然。进行河道生态治理，首先要尽量维持河流的原始自然风貌，如河流蜿蜒程度、纵向坡度、地表植被、水系连通情况等，在保护的前提下进行工程建设等开发活动。通过实施最小干预，实现最大效益。第二保护生态环境原则。在河道生态治理中必须走保护生态环境的可持续发展道路。通过增加河道水面与两岸的面积，保证足够的水体容量、水面率和生态基流，使水体能够循环流通；通过改善河道空间异质性和生态系统连通性，丰富生物多样性；通过保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩，建设防护林、引鸟林、生态孤岛等，为本土的水生、陆生植物和鱼类及鸟类的栖息繁衍提供条件。第三恢复河道服务功能原则。河道不仅仅具有行洪、排涝、供水、航运等功能，同时还应具有改善生态环境、自净水体与体现城市历史、文化底蕴等功能。在河道生态治理之中融入多学科（生态学、规划学、园林学、环境学、景观学等），使治理后的河流生态系统与周围环境协调统一，将一般水利工程转变成综合性生态工程。

3.2加强对城市河道生态功能的修复

首先，要对河道周边栽种的一些植被组合进行优化，因为很多植物都具有强大的根系固土功能，对植物组合的优化，通过其根系固土功能来有效降低水流对岸坡的冲刷和侵蚀，从而增强岸坡的稳固性。比如，选择一些清水性比较强的水葱、菖蒲等植物种在河道的浅水区域，通过这些植物来降低水流对岸坡造成的危害，再选择一些垂柳、冬青等植物种植在水面以上区域，一方面能够增强河道堤岸的稳定性，另一方面还能有效提高了河道生态环境的美观性。生态水利设计理念的应用，在河道形态及河床断面的修复上也充分地体现出了生态功能的修复特点。河道水流呈现出了多样性的变化，也为多样性生物的生存创造了更优的生存环境。比如，设计人员利用草皮或者其他植被代替了混凝土、砌石等硬质材料，对河床进行了修复，促进了河床自然状态的恢复。

3.3加强护岸结构的设计

在护岸结构设计方面，设计人员要注意以下几点：首先，要遵循河道生态环境的多样性，根据河道周边环境，全面分析治理目标以及治理效果后，结合实际情况，选择出一种比较合理的护岸形式。目前，城市河道护岸生态设计方面主要包括人工生态和自然生态，对于一些比较窄的城市河道，比较常用的护岸结构为人工生态护岸，通过打造河道景观，能够有效降低河道岸坡可能发生的坍塌风险。其次，对于一些比较宽的河道，则大多采用自然生态护岸，比如可以在河道内种植一些亲水性植物，以此来对河道周边的水土稳定性进行巩固。在具体工作中，可以将人工生态和自然生态护岸结构设计进行结合使用，注意还要选择一些自然且通透性较强的材料，也能够在很大程度上降低水流对岸坡结构的冲刷。

结语

随着社会发展与经济水平的逐步提高，人们对河道治理必然会提出越来越高的要求。生态护岸实现了对人、水、土的综合考虑，兼顾人与自然之间的利益关系，在丰富河道治理内容的同时，对于提高河道运行效率具有明显作用，对于提高河道的使用寿命具有明显的促进作用。在日常的状态下，生态护岸的价值主要体现在对护岸周围环境的打造以及维护方面，而当出现洪涝险情时，生态护岸的物质交换作用可以最大限度地发挥河道的行洪排涝作用。

参考文献

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［3］杨坤．土钉结合生态砌块饰面护岸在中小河流治理项目中的应用［J］．广东水利水电，2021(6):30-35．