生態(tài)景觀河道護(hù)岸設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)解析

吳華崗

上海宏波工程咨詢管理有限公司 上海 201707

海綿城市是近年來人們關(guān)注的熱點(diǎn)話題，這預(yù)示著城市化發(fā)展已經(jīng)到達(dá)了全新的高度，正在經(jīng)歷新的過程。生態(tài)景觀河道護(hù)岸設(shè)計(jì)與應(yīng)用，不僅是海綿城市建設(shè)的重要內(nèi)容之一，同時(shí)也是滿足社會(huì)發(fā)展的需要，和人民群眾對(duì)高生活質(zhì)量追求的需要。本文就生態(tài)景觀河道護(hù)岸設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行分析。

一、生態(tài)景觀河道護(hù)岸的設(shè)計(jì)類型

傳統(tǒng)的河道護(hù)岸多采用混凝土、漿砌塊石、預(yù)制板樁等結(jié)構(gòu)，存在人工化、硬質(zhì)化嚴(yán)重，生態(tài)及景觀效果差、建設(shè)成本高、施工開挖面及影響范圍大等問題，而生態(tài)景觀河道護(hù)岸的設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)，既要保持河道的生態(tài)性，又要在不破壞原有生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將生態(tài)與景觀相結(jié)合。同時(shí)不僅起到河道護(hù)岸應(yīng)有的防洪除澇功能，更應(yīng)體現(xiàn)體現(xiàn)景觀與生態(tài)環(huán)境提升的作用。具體生態(tài)景觀河道護(hù)岸的設(shè)計(jì)類型包括：

（一 ）自然植被型護(hù)岸

自然植被型護(hù)岸利用植物根系的錨固作用而使河道邊坡更穩(wěn)定，不僅不會(huì)破壞河道原有的生態(tài)系統(tǒng)，還可以使原有生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到一種新的平衡。由于植物根系作用力有限，抗沖刷能力差，自然植被型護(hù)岸一般應(yīng)用于河面寬度不大，流速較小的河道。其種植區(qū)域分別位于堤頂、岸坡、河底。堤頂區(qū)域一般由喬木、灌木以及草本類植物搭配組成，同時(shí)結(jié)合步道、小品等進(jìn)行整體布局，從而達(dá)到人文與自然想結(jié)合的景觀效果。岸坡一般以草本類植物為主，局部可用灌木進(jìn)行點(diǎn)綴。河底則以水生植物為主。在植被選擇上盡量選用本地品種，上海地區(qū)常用喬木類植物包含：香樟、白玉蘭、欒樹、杉樹、銀杏、垂柳、桂花、山茶、石楠、海棠、紅葉李、櫻花、紫薇、木槿、臘梅、紅楓等。灌木類植物包含：珊瑚綠籬、南天竹、梔子花、金絲桃、瓜子黃楊、紅葉石楠、金葉女貞、紅花繼木、月季、紅花酢漿草、黃馨等。草本類植物包含：百慕大、馬尼拉、虎皮草、二月蘭、波斯菊、蒲公英、虞美人、千鳥花等：水生植物包含：再力花、千屈菜、菖蒲、水蔥、美人蕉、蘆葦、常綠鳶尾、梭魚草、睡蓮、慈姑、苦草等。這些植物普遍具有根系發(fā)達(dá)，固土性好，適應(yīng)性強(qiáng)，易于存活的特點(diǎn)，能夠與河道原有的生態(tài)系統(tǒng)所兼容，所匹配，從而形成一個(gè)存活時(shí)間長(zhǎng)，無需人工維護(hù)的自然系統(tǒng)。

（二 ）新型材料型河道護(hù)岸

在水面較寬的河道受引、排水影響，水位變動(dòng)區(qū)僅靠植物根系基本無法阻止河水沖刷造成的土體流失，為滿足河道基本功能，防止岸坡坍塌，同時(shí)又要提升河道的生態(tài)景觀，一些新型材料應(yīng)運(yùn)而生。上海地區(qū)常見的新型材料包括：生態(tài)袋、生態(tài)保護(hù)毯，植草磚、海綿土、綠化混凝土等。將新型材料與自然植被相結(jié)合，不僅可以起到固土、護(hù)堤、防洪的作用，而與自然植被護(hù)岸相比，具有更強(qiáng)的防沖刷能力，可以大大減少岸坡的土體流失。以生態(tài)保護(hù)毯為例，生態(tài)保護(hù)毯是一種由聚酰胺單絲纖維制成的三維土工網(wǎng)墊，具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，不會(huì)產(chǎn)生材料污染及光老化問題，無營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，不吸引挖洞類、嚙齒類動(dòng)物。生態(tài)保護(hù)毯作為河道護(hù)岸，利用植被根系與網(wǎng)墊纏繞，使得土體與網(wǎng)墊得以錨固。不僅可以提高邊坡安全穩(wěn)定、增強(qiáng)防沖刷能力，還可以兼顧了生態(tài)環(huán)保性，且具有良好的景觀效果，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)護(hù)坡材料在實(shí)用性、環(huán)保性、景觀性方面的統(tǒng)一。同時(shí)水下可供水生動(dòng)植物、微生物等生長(zhǎng)，保持原河道的生態(tài)平衡。除新型材料部位外，其余做法與自然植被護(hù)岸一致，故生態(tài)景觀效果與自然植被護(hù)岸基本無異。

（三 ）傳統(tǒng)改良型護(hù)岸

在流速較快或風(fēng)浪較大的河道，以上兩種護(hù)岸的應(yīng)用會(huì)受到限制，水位變動(dòng)區(qū)以及水下植物很難存活，河水沖刷增強(qiáng)，護(hù)岸安全穩(wěn)定降低。這種情況下，對(duì)傳統(tǒng)型護(hù)岸加以改良，既要保證河道邊坡穩(wěn)定，又要滿足河道生態(tài)景觀要求，成為水利工程中的一道難題，經(jīng)過水利人的不懈努力以及多年實(shí)踐，現(xiàn)在上海地區(qū)常見的傳統(tǒng)改良型護(hù)岸包括：高強(qiáng)嵌鎖塊、景觀堆石、石籠、仿木樁、溪灘石土工格室等，塊體之間留有不同寬度的縫隙，使兩棲動(dòng)物可以水陸之間活動(dòng)，另外結(jié)合土工材料，河水與地下水可以自由交換，而墻后土體不會(huì)流失。同時(shí)與自然植被型護(hù)岸相結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，共同作用。以高強(qiáng)嵌鎖塊為例，高強(qiáng)嵌鎖塊是一種新型預(yù)制結(jié)構(gòu)，具有抗沖刷能力強(qiáng)，高承載力，耐久、耐腐蝕，施工簡(jiǎn)便快捷，維護(hù)方便，環(huán)保、美觀等特點(diǎn)。在水利工程中作為一種新型的柔性擋土墻結(jié)構(gòu)，依靠高強(qiáng)嵌鎖塊塊體和加筋土連接構(gòu)成的復(fù)合體，不僅可以抵抗河水的沖刷，還可依靠自重來抵抗堤頂荷載，達(dá)到安全穩(wěn)定的效果，同時(shí)特有孔槽為魚類和植物提供了生長(zhǎng)空間。近年來在上海地區(qū)迅速發(fā)展起來并廣泛應(yīng)用。

二、生態(tài)景觀河道護(hù)岸設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

現(xiàn)階段，隨著水環(huán)境治理工作的不斷擴(kuò)大，新型生態(tài)景觀護(hù)岸不斷出新以及河道護(hù)岸技術(shù)水平的不斷提高，出現(xiàn)了很多護(hù)岸種類。本次主要針對(duì)上海地區(qū)常用的三種護(hù)岸型式的特點(diǎn)、適用性，同時(shí)結(jié)合案例進(jìn)行分析，具體如下：

（一 ）自然植被護(hù)岸

簡(jiǎn)單來說，自然植被護(hù)岸技術(shù)的核心就是利用植物自身的特點(diǎn)，盡量減少人為施工的痕跡，減少對(duì)河道岸坡的改造，減少對(duì)河道原有自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的破壞。自然植被護(hù)岸技術(shù)在保持生態(tài)平衡，提升美觀程度等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)自然植被護(hù)岸具有造價(jià)低，施工簡(jiǎn)單，周期短等特點(diǎn)?，F(xiàn)在不僅在上海的村級(jí)河道以及公園水系得到了廣泛應(yīng)用，同時(shí)在流速較小的鎮(zhèn)級(jí)河道也開始在大面積推廣和使用。

對(duì)于植物的選擇，是自然植被護(hù)岸技術(shù)成功的關(guān)鍵，一方面選用的植物要具備良好地適應(yīng)性，擁有發(fā)達(dá)的根系，能夠起到保持水土，防洪排澇的作用，另一方面選用的植物不能對(duì)原有的生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，必須與河道原有生態(tài)系統(tǒng)相兼容，使河道形成全新而完整的生態(tài)系統(tǒng)。

（二 ）新型材料型河道護(hù)岸

目前新型材料種類繁多，應(yīng)用于河道護(hù)岸方面上的材料不僅僅要滿足河道基本的防洪除澇以及安全穩(wěn)定的要求，還須滿足河道生態(tài)、環(huán)保、景觀的需求，其中生態(tài)環(huán)保要求尤為重要。首先新型材料自身要穩(wěn)定性強(qiáng)，不易分解，不會(huì)對(duì)水體造成污染，對(duì)動(dòng)植物構(gòu)成危害，同時(shí)還須具有抗老化、耐久、耐高溫、耐腐蝕、透水性好、施工簡(jiǎn)易、養(yǎng)護(hù)方便等特點(diǎn)。另外新型材料不能破壞河道原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡，新型材料在保證植被存活的基礎(chǔ)上，不能破壞兩棲動(dòng)物的活動(dòng)路線，保證其自由活動(dòng)、繁衍生息。所以在材料的選擇方面顯得尤為關(guān)鍵。

選用新型材料作為護(hù)岸的河道，不僅要考慮河道自身的水力條件是否適用，還需考慮周邊河道水體對(duì)護(hù)岸的影響。例如：上海市浦東新區(qū)三團(tuán)港植草磚護(hù)岸，河道建成初期整體生態(tài)景觀效果良好，但三團(tuán)港與大治河直接連通，無口門分割，受大治河潮位及船行波影響，結(jié)構(gòu)下部受河水長(zhǎng)期淘刷，土體流失嚴(yán)重，植草磚沉陷，護(hù)岸損壞。嚴(yán)重部位邊坡失穩(wěn)、滑移。故新型材料型河道護(hù)岸設(shè)計(jì)要點(diǎn)不僅要注重選材，同時(shí)還需結(jié)合自身及周邊水體情況綜合確定。

（三 ）傳統(tǒng)改良型護(hù)岸

所謂傳統(tǒng)改良型護(hù)岸，就是將傳統(tǒng)的混凝土、塊石護(hù)岸與土工材料以及植物相結(jié)合，保留傳統(tǒng)護(hù)岸的防洪及安全穩(wěn)定優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，降低人工化、硬質(zhì)化，提升生態(tài)性、景觀性。對(duì)傳統(tǒng)型護(hù)岸的改良，一方面是設(shè)置塊石或預(yù)制混凝土之間的縫隙，可以起到降低地下水位，減輕墻后荷載的作用，同時(shí)利于動(dòng)植物的生長(zhǎng)、繁衍。另一方面降低護(hù)岸高度，增加植被面積，提升河道的生態(tài)和景觀效果。傳統(tǒng)改良型護(hù)岸應(yīng)用的過程中結(jié)構(gòu)自身改良，應(yīng)結(jié)合河道的水力條件以及周邊的環(huán)境。例如：近幾年在應(yīng)用較多的石籠護(hù)岸，將級(jí)配合理的塊石放入鋼絲格網(wǎng)箱，墻后鋪設(shè)土工材料，防止土體流失，在水面較寬、流速較大的河道中，不僅可以防止水流沖刷造成的破壞，還可以維持墻前后水體的自然交換。但在一些村級(jí)河道，由于流速較小，河面漂浮的垃圾極易進(jìn)入或掛在網(wǎng)格，靠水流沖走或人工清理都極為困難，造成河道水質(zhì)長(zhǎng)期污染。所以傳統(tǒng)改良型護(hù)岸設(shè)計(jì)時(shí)，不能僅注重結(jié)構(gòu)外部效果，還需考慮結(jié)構(gòu)內(nèi)部與河道是否相適應(yīng)。

結(jié)語：

綜上所訴，隨著城市化進(jìn)程的加快，海綿城市建設(shè)要求的提出，水環(huán)境治理形勢(shì)的緊迫，對(duì)于生態(tài)景觀河道護(hù)岸的重視程度正在逐漸提高，應(yīng)用范圍正在逐步擴(kuò)大，設(shè)計(jì)要求正在不斷提高，創(chuàng)新程度正在不斷加深。因此，在未來的發(fā)展過程中，生態(tài)景觀河道護(hù)岸將越來越多的成為河道治理的主要技術(shù)手段，越來越多的被人民群眾所接受，逐漸成為構(gòu)建和諧生態(tài)系統(tǒng)，體現(xiàn)人與自然和諧相處的重要措施。