河道生态防护例1

防洪工程中的堤防、河道护坡是一项量大面广的基础设施，通过技术创新来选择和确立兼顾防洪、生态和节约的工程护坡方式，是水利工程设计和防洪建设一大课题。下面以可持续发展的视野认识现代生态护坡工程，以创新发展的观点，就防洪工程生态护坡谈几点认识。

一、防洪工程生态护坡的发展方向

人类在与江河长期斗争的实践中，探索出一些适应当地自然条件的河工建筑物模式。堤防、河道防洪护坡工程也一样，同—河流的上游与下游、同一国家的北方与南方、发达国家与发展中国家都有所不同。在不同的时代，人们对堤防河道护坡的认识和要求也不相同，生态护坡就是现阶段人们在对水环境要求越来越高、追求人与自然和谐相处的历史条件下而日益受到重视。

我国20世纪90年代初出现了生态护坡的概念。1991年河道堤防管理部门开始注意到生态护坡。进入21世纪，随着我国经济快速发展，生态与环境恶化日益加重，特别是严重的水污染引发了新的治水理念变革，一些能减少水污染、与自然环境和景观相适应的新型护坡不断出现，对生态护坡的研究也不断深入。

目前，我国开始试验推广的几种生态护坡主要有：植被护坡、土工材料复合种植基护坡、植被型生态混凝土护坡和水泥生态种植基护坡。我国生态护坡建设主要是模仿学习国外经验后自主开发产品，另外也部分引进国外先进产品。正确地把握生态护坡生长习性，并选择适合本地自然条件的类型，需要明确生态护坡的本质和特点。

(一)生态护坡并非与传统护坡完全对立

一部分生态护坡是在传统护坡基础上发展而来，尽管国内外还没有统一的定义，但与传统护坡的区别还是明显的：

生态护坡较传统护坡更具有自然生机，与周围景观相协调。生态扩坡具有一定的开放性，能保护生物的多样性，较少改变河道生物栖息环境。生态护坡材料以环保材料为主，多数为天然材料，对环境污染小。

传统护坡主要指砌石护坡和目前大量使用的预制混凝土块。这些护坡中的干砌块石护坡随着时间久远和大自然的自我修复，与自然界达成新的平衡，与天然土坡一样，它上面也生长植被，也具备生态护坡的特征。随着时间的流逝，新的平衡在新的条件下重新建立，这是自然规律。只要我们认识到这—点，就不会把传统护坡与生态护坡完全对立。

(二)生态护坡不等于景观护坡，景观护坡受水位线限制

一般认为生态护坡就是植被护坡，这一观点不准确。观察水库或湖泊，可以发现其水面线与岸坡植被之间有一条明显的水平分隔带，它是由水面线涨落造成的，植被一般在水面线之上。河道边坡同样如此，植被生长受水位、季节、温度和雨量的影响，在河道边坡上呈水平分布，与护坡材料相关。但即使是天然土坡，在一定的高程之下也无法布置植被护坡，尤其是在大江大河。可以说景观护坡(植被护坡)只是生态护坡之中的一种，修建景观护坡必须首先考虑水位影响。

(三)生态护坡不是解决河道污染的有效手段，其自然净化河道的能力有限

人们最初设计生态护坡的目的之一是净化河道，但这一构想几乎无法实现。河流水体污染主要来自城市排污、农田化肥农药、大气酸雨，自20世纪50年代以来，发达国家都面临过水环境污染，没有哪一个国家主要依靠生态措施宋减缓或消除水污染。建没生态护坡不能夸大其白净能力，更不能寄希望它来治理污水。

(四)生态护坡建设应适应我国自然条件和经济社会发展

生态护坡是实现生态水利的一部分，因此发展生态护坡必须适应我国自然条件和经济社会发展的需要。

1、护坡首先要满足防洪功能，就是说护坡主要作用是防御洪水，其他功能都服务于防洪，护坡满足生态需求同样不能因此而削弱其主导功能。

2、生态护坡最重要的特征是恢复河流天然属性。应尽量选择天然材料，如天然石材、草皮等，尽量少用水泥和人工合成材料。天然材料产生于自然耐久性好，与河 流不相排斥，即使发生化学反应也很漫长，而人工合成材料却难以做到这一点。天然材料的另一特性就是容易在河道中形成新的自然平衡，较快恢复河道天然景观。

3、发达国家修建生态护坡的一些做法值得借鉴，但要进一步消化吸收，不能照搬。

二、建设资源节约型护坡

随着我国经济的发展，受资源约束的矛盾日益突出，一些主要原材料、能源、水、土地纷纷告缺，资源的利用和保护成为人们关注的焦点。护坡工程在水利建设中量大面广，如何做到资源节约合理的投入取得最佳的收益值得探寻。

(一)重视护坡工程的可行性研究，尽量减少硬化河道护坡

尽量避免河道混凝土护坡建后再拆，不如尽量少建或用非工程措施解决。在我国—些地方的河段完全可以这样做。比如：河岸凹凸不平、边坡土质抗冲刷能力强、数十年未发生崩岸的河段;河流岸滩较宽、边坡平缓、植被生长良好的河段;土堤迎水面边坡在特大洪水年份也未发生浪坎、跌窝等险情的河段。

当然，河道岸坡硬化混凝土护对于防洪来说是有利的。近年来我国水利工程的生态与环境评估越来越受到重视，采用工程措施还是非工程措施必须综合分析，权衡利弊。总之，对河道堤防护坡工程进行严谨科学的可行性研究，是实现资源节约的前提。

(二)工程技术措施的思路要创新

采用任何种形式的护坡来实现资源节约，仅从传统设计思路上进行优化创新这种可能性不大，必须开拓新的思路。首先要尽量减少不可再生资源的使用量，其次是从护坡的造价与使用年限。

1、尽量减少混凝土用量，优先采用天然石材

其目的首先考虑到营造“多自然河流”，而且在资源节约上也有其合理性。混凝土预制块护坡与砌块护坡进行的比较如下：

(1)耐久性。河道堤防护坡破坏主要有脱落、塌陷、滑动、鼓胀、崩塌和剥蚀。除剥蚀外，其他破坏类型预制混凝土护坡与砌石护坡无明显差别，都可以通过日常维修解决。但通过多年的观察，两类护坡材料的耐久性不同：

天然块石：护坡工程常用的岩石有石英砂岩、片麻岩、正长岩等，抗压强度在80～500mpa，其表面致密，水与石料之间的分解、溶蚀和冲刷作用极其漫长，可见天然块石耐久性优异。

预制混凝土块：我国现阶段大量使用的预制混凝土六角块一般采用c15或c20标号，抗压强度15～20mpa，相当于1：3.5的水泥砂浆包裹碎石。在生产预制混凝土过程中，水泥硬化后的水泥石在正常情况下有较好的耐久性。但在与流动的河水、含硫酸盐、镁盐或碳酸的污水长期接触时，混凝土就会发生软水腐蚀、硫酸盐或溶解性化学腐蚀，强度下降。低于c20标号的混凝土水泥含量较少，混凝土浆中多余水分蒸发而留下的气孔、水泥浆泌水形成的毛细管子及骨料下部的水囊，容易造成混凝土内部形成孔隙，混凝土腐蚀作用加快。因此，预制混凝土护坡的耐久性不高。

(2)经济性。目前采用的预制c15混凝土六角块护坡，其铺砌定额直接费约45元/m3(不含垫层费用，包括预制12cm厚混凝土六角块、成品运输、铺砌)、实际上以45元/m3的价格是无法买到块石，如果把块石单价提高到120元/m3，其成本与混凝土六角块护坡相同。

干砌块石护坡厚度为25cm，其使用年限远大于12cm厚的混凝土块护坡，从长远来看，其经济性比混凝土护坡好。

(3)节能性。比较护坡块石(粗料石)与预制混凝土块的生产过程，可以明显看出前者耗费能源少。

预制混凝土块：块石破碎—碎石—加水泥拌合—混凝土预制块，其中水泥生产中大量耗能。块石：人工或机械加工块石(粗料石)，天然块石可循环使用。而人工预制混凝土块不易做到，在重视循环经济的今天，采用天然石材更具优势。

2、提高预制混凝土构件的强度

在一些平原地区由于天然石材匮乏，运输成本过高，或城市景观建设需要，只能采用混凝土预制件来铺砌护坡。在这种情况下，可以将混凝土预制块标号提高到c25.混凝土标号的提高，可以增强混凝土密实性，使得其表面和内部具有更多封闭孔隙来阻止环境水侵入，从而保证混凝土块具有更好的抗侵蚀性，虽然增加了修建时的成本，但是使用年限的加长使护坡的年分摊成本小。

三、防洪护坡创新中应重视的几个问题

(一)从政策上支持

长期的防洪护坡工程建设，人们已习惯于建设传统护坡。对于新技术和创新成果的推广，必然会遇到这样那样的阻力。因此，必须要有一定的政策支持，才能确保新一代护坡技术的广泛使用。

(二)既重视具体设计，又重视宏观视野

护坡设计看似简单，但要做出符合中国经济社会发展和时代要求的优秀方案，必须要将工程师、艺术家、经济师和环境保护部门的思维溶于一体。在具体设计中应对我国发展中应遵循的模式、能源消耗、矿产总量和污染排放处置等都要有一定的了解。

(三)重视科技创新

护坡是一种相对低技术含量的水利工程，如果大量引进采用国外产品，经济上极不合算。我国是一个治水历史悠久的国家，都江堰、灵渠、大运河等一批古代杰出水利工程都证明中国人具有无比的智慧。因此，我们要重视科技创新，充分调动水利科技工作者的积极性，开发出具有自主知识产权的新一代护坡产品。

(四)材料的创新是关键

河道生态防护例2

中图分类号： E271 文献标识码： A

生态水利工程保护和尊重自然环境，实现了经济发展和环境保护的双重目的。在环境日益恶化的今天，只有认识到水利河道与生态环境之间的关系，才能在河道治理中充分的应用到生态水利。

一、生态堤防建设概述

1生态堤防的含义

生态堤防是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸水土循环的人工堤防。主要是通过扩大水面积和绿地，设置生物的生长区域，设置水边景观设施，采用天然材料的多孔性构造等措施来实现河道生态堤防建设。在实施过程中要尊重河道实际情况，根据河岸原生态状况，因地制宜，在此基础上稍加“生态加固”，不要作过多的人为建设。

2生态堤防建设的必要性

原来河道堤防建设，仅是加固堤岸、裁弯取直、修筑大坝等工程，满足了人们对于供水、防洪、航运的多种经济要求。但水利工程对于河流生态系统可能造成不同程度的负面影响：一是自然河流的人工渠道化，包括平面布置上的河流形态直线化，河道横断面几何规则化，河床材料的硬质化；二是自然河流的非连续化，包括筑坝导致顺水流方向的河流非连续化，筑堤引起侧向的水流联通性的破坏。

3生态堤防的作用

生态堤防在生态的动态系统中具有多种功能，主要表现在：

成为通道，具有调节水量、滞洪补枯的作用。堤防是水陆生态系统内部及相互之间生态流流动的通道，丰水期水向堤中渗透储存，减少洪灾；枯水期储水反渗入河或蒸发，起着滞洪补枯、调节气候的作用。传统上用混凝土或浆砌块石护岸，阻隔了这个系统的通道，就会使水质下降；

过滤的作用，提高河流的自净能力。生态河堤采用种植水中植物，从水中吸取无机盐类营养物，利于水质净化。

能形成水生态特有的景观。堤防有自己特有的生物和环境特征，是各种生态物种的栖息地。

4生态堤防建设效益

生态堤防建设改善了水环境的同时，也改善了河道生态、水资源和居住条件，并强化了文化、体育、休闲设施，使河道交通功能、河道防洪等再上新的台阶，对于优化河道环境，提升河道形象，改善投资环境，拉动经济增长，扩大对外开放，都将产生直接影响。

二、堤防建设的生态理由

堤防是水陆生态系统内部及相互之间生态流流动的通道，以往堤防建设大多采用人工混凝土河堤或浆砌石垂直断面型式河堤，只考虑了泄洪排水功能，基本没考虑生态功能，为保护河道安全，河堤逐年加高，河流完全被人工化、渠道化，人工与自然比例不协调。从而伴随着堤防建设的不断推进，生态理由也不断出现。

1对天然河道裁弯取直

天然河流是蜿蜒弯曲、分叉不规则的，宽窄不一、深浅各异，在以往的堤防建设中，过多地强调“裁弯取直”，堤线布置平直单一，使河道的形态不断趋于直线化，岸坡坡脚附近的河床深潭一般也被填平，深潭、浅滩不复存在，导致整个河道断面变为规则的矩形或组合梯形断面，使河道断面失去了天然的不规则化形态，从而转变了原有河道的水流流态，对水生生物产生不良影响。

2追求保护面积的最大化

以往的堤防设计追求最大的保护面积，堤线紧靠岸坡坡顶布置，导致河槽变窄，河漫滩不复存在，从而失去了原有天然河道的开放性，使生物的生长发育失去了栖息环境。

3现场施工无序

堤防施工对生态环境的破坏，主要表现在施工时对施工现场、料场、弃渣场的简单处理。工程竣工后，施工现场的施工道路没有恢复到施工前的状态，道路边坡、陡坎未能进行必要的防护处理，引起岸坡冲刷失稳。护岸施工时修筑的围堰没能及时清除，导致水土流失，河床淤积。料场、弃渣场使用后，缺少必要的整治和生态修复，导致场地沟壑纵横、土壤、杂乱无章，引起水土流失，破坏了原有的生态环境。

4对岸坡的硬质化处理

对岸坡的处理，以往一般多采用“硬处理”，也就是采用大片的干砌石、浆砌石或混凝土护坡，忽视生态防护措施的研究和应用。护岸是水陆生态系统内部及相互之间生态流流动的通道，阻隔了这个系统的通道，就会使水质下降。岸坡防护工程对生态系统影响最大，因为水陆过渡地带是水生植物的发育地，是水生动物的栖息、产卵、觅食地，所以对生态环境的影响尤为严重。

三、解决堤防生态理由的策略

要彻底解决目前堤防建设中的生态理由，重视生态堤防的设计和施工是极其重要的。下面从设计、施工等角度谈几点解决生态理由的策略。

1堤线和堤型的选择

堤线的布置要因地制宜，应尽可能保留江河湖泊的自然形态，保留或恢复其蜿蜒性或分汊散乱状态，即保留或恢复湿地、河湾、急流和浅滩。在有条件的地方尽可能使堤线离开岸坡坡顶，一方面可保证足够的行洪断面和堤身的稳定，另一方面也可保持岸坡的天然形态并保护岸坡的天然植被。

选择堤型时，要结合场地及周围环境因素，通过多方案比较择优选用。堤型的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外，还应结合生态保护或恢复技术要求，尽量采用当地材料和缓坡，为植被生长创造条件，保持河流的侧向联通性。筑堤材料宜优先选用当地材料，一般多采用比较生态的土堤堤型，以便于堤坡的植草绿化，使堤内外生态环境协调，避开过多地采用直立的钢筋混凝土和浆砌石堤型，这些堤型与周围环境欠协调，同时在一定程度也影响堤内外的空气交换。

2河流断面设计

自然河流的纵、横断面显示出多样性的变化，设计时应做到浅滩与深潭相间。

3岸坡的防护

尽可能保持岸坡的原来形态，尽量不破坏岸坡的原生植被，局部不稳定的岸坡可局部采用工程措施加以处理，避开大面积削坡，导致全堤段岸坡断面统一化；尽可能少用单纯的干砌石、浆砌石或混凝土护坡，宜采用植物护坡，在坡面种植适宜的植物，达到防冲固坡的目的，河道坡岸植物重要的功能之一就是保持土壤，即固土护坡。在河岸坡面上的侵蚀一般包括3个基本过程：

（1）坡面土壤表层被雨水溅蚀、动物踩踏或机械耕作后疏松和破坏。（2）疏松土壤被坡面径流冲刷和搬运。

（3）滑坡或崩塌导致的块体运动。从上游侵蚀到下游沉积，不同的立地条件表现不同的侵蚀方式。最终土壤流失是侵蚀力和土壤抗侵蚀力相互作用的结果，坡岸植物通过机械效用和水文效用减弱侵蚀力或增强抗侵蚀力而保持土壤；尽可能保护岸坡坡脚附近的深潭和浅滩，这是河床多样化的表现，为生物的生长提供栖息场所，增加与生物的和谐性。

4对已建堤防作必要的生态修复

由于认识和技术的局限性，以往修筑的一些堤防，尤其是河道堤防对生态环境产生的负面影响是存在的，可以采用必要的补救措施，尽可能减少或消除对生态环境的影响。以“修”复为主，杜绝“整改”，尽量不破坏河岸原有的植被。

河道生态防护例3

关键词：河道治理、防洪排涝、生态护岸、人水和谐。

1 生态护岸的优越性和必要性

1.1 生态护岸的优越性

传统河道护岸仅仅发挥了河道防洪排涝的基本功能，而生态护岸采用植物或植物与工程措施相结合的型式，对河道岸坡进行防护，集防洪效益、生态效益、景观效益于一体，相对传统护岸有很大进步。生态护岸的优点主要包括：

1.1.1 有利于防洪排涝，提高蓄水能力

生态护岸采用自然材料，透水透气性强，形成一种可渗透性界面，可以有效调节地表水和地下水，使水循环途径根据水位发生变化。夏季丰水季节，当较大洪水进入河道，洪水通过透水层大量地向河岸及河底渗透存储，削减了洪峰量，增加了地下水量，减轻了洪灾危害。

而当枯水季节到来时，储存在河岸、河底的水反渗入河，对调节水量起到了积极的作用。 同时，生态护岸中大量采用根系发达的固土植物，其在水土保持方面又有很好的效果，护岸的抗冲性能大大加强。

1.1.2 改善水质及水体的自净能力

传统的护岸由于渗透性差，破坏了河流――岸坡――生物之间的物质和能量循环体系，不利于具有净水功能的水生生物的生长，减弱了水体的自净能力。生态护岸所采用的植被以及环保材料加强了护坡的透水性和透气性，在一定程度上保持了河流――岸坡――生物之间的物质和能量循环，提高了水体的自净能力，改善了河流水质。

1.1.3 有利于维护河道的生态环境

首先，生态护岸的植被有利于调节空气中的水分，起到涵养水源、改善河道周边的生态环境的作用。生态护岸的渗透性有利于维持河道水体的自净能力，保持河道水生态系统平衡，为各种动植物的生长、栖息提供了有利的环境，促进了河道系统的生物多样性。

1.2 生态护岸的必要性

21 世纪初我国提出了水利要从工程水利向资源水利转变，从传统水利向现代水利转变，资源型的河道应当是自然的、生态的、可持续发展的。生态护岸在很大程度上是人类对河道的重新认识和合理改造，它保持了河道的自然生态，又满足了防洪排涝的基本功能，是修复生态环境、改善大气质量、实现绿色发展的现代城市的迫切要求。是现代社会人类期望回归自然、渴求人与自然和谐相处的迫切要求，是当前水景观建设的最简单直接、自然生动的客观反映。

2 鹿泉区河道特点

石家庄市鹿泉区地形西高东低，西部为低山丘陵区，东部为平原，山区、丘陵、平原各占三分之一，地形条件优越，总面积603平方公里。

区内所辖的主要行洪河道有四条，分别是古运河、太平河、金河、┖樱四条河道境内全长79.8公里，均为季节性河流。

古运河：位于平原区，河床和边坡均为土质，堤岸不规则，河道上游河槽深且宽，河道下游河床呈宽浅型，河底纵坡小，河漫滩较发育，枯水期河道内无水，洪水期河势变化剧烈，河床冲淤变化无常。

太平河：太平河是唯一穿越城区的河道，上游段处于山区，河床较宽，河底坡降较大；下游段处于平原区，受两岸建筑和耕地限制，河床变窄，纵坡较缓。太平河已按照防洪标准进行了初步治理，正在实施的太平河景观提升工程实现了河道生态治理的目标，工程集蓄水、生态、景观为一体，建成后将成为鹿泉区一道亮丽的河道水景观。

金河、┖犹氐悖捍搴佣纬ぃ沿线侵占河道现象严重，河床普遍较窄，河岸无护砌，河道纵坡较大，横断面呈“V”或“U”型，河道淤塞严重，洪枯变幅大。

3 河道生态护岸

3.1 生态河道治理原则

生态河道治理首先应满足防洪排涝基本功能，同时维护河道及周边的生态环境，充分考虑上下游、左右岸及整个流域相互关系，因地制宜，综合治理，遵循自然规律，发挥天然河道功能。治理原则：首先满足河道堤防的稳定和安全要求，护岸材料多孔透气性好、自然环保、经济适用，岸坡植被根据气候、水位、景观要求选择，布置建筑物时考虑人们的亲水需求。治理应做到：河道不断流，堤防不决口，河床不抬高，水质不恶化。

3.2 生态护岸

生态护岸分人工原型护岸和人工自然型护岸两种类型。

人工原型护岸是在河岸栽植根系发达固土作用强的植物保护河岸，保持自然堤岸特性的护岸。主要采用乔灌混交，发挥乔木与灌木的自身生长特性，充分利用高低错落的空间和光照条件，以达到最佳郁闭效果。同时利用植物舒展而发达的根系稳固堤岸，增强其抵抗洪水、保护河堤的能力。

人工自然型护岸采用透水透气的工程材料与植物措施相结合的方式，对河岸进行防护。不仅种植植被，还采用石材、木材等天然材料，以增强堤岸的抗冲刷能力。如在设计洪水位现以下采用石笼、木桩或干砌块石，其上筑一定坡度的土堤，斜坡上乔灌草相结合，固堤护岸。

生态护岸防护型式应根据岸坡材质、岸坡高度及边坡、洪水位高度、流速、冲刷力、透水性、天然环保、经济适用等原则进行选择。

生态护岸常用的材料有纯植物护岸、干砌石护岸、生态砖、纤维织物袋、格宾网石笼护砌等。格宾网石笼生态护岸观赏性强，透水透气性好，易于植物生长，抗冲刷能力强，胀缩变形适应性好，坚固耐用，是理想的护岸材料。

4 结论

生态护岸是集水利工程学、环境科学、生态学、美学等多学科于一体的综合水利工程，改善了河流水质，十分利于河道生态环境的保持，给人们提供了自然优美的河道环境，拉近人与自然的距离。生态护岸受到人们越来越多的的关注和喜爱，不断被推广完善。

参考文献

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[2] 吕 松，汪 伟. 京山河流域水生态系统保护与修复规划[J] .水利科技与经济，2009，15（1）；45-46.

河道生态防护例4

2、山区河道生态堤防设计实例

河道生态堤防是目前国内河道堤防建设的总体趋势，特别是针对山区河道河床坡降陡、洪水暴涨暴落，流速大，冲刷能力强的特点，相对平原地区，山区河道生态堤防的设计相对也是一个难点。现结合缙云县河阳生态防洪堤工程设计实例对山区河道生态堤防设计进行探讨分析。2.1工程概况工程位于浙江省省级历史文化保护区“新建镇河阳历史文化保护区”内，河阳村古民居为元代古民居，已有一千多年的历史。新建溪属钱塘江流域武义江上游，河阳村位于新建溪中上游，流域面积70.68km2，主流长度20.9km，河道平均坡降3.98‰。本工程河段现状原河道左岸没有防洪堤，地形杂乱，不能满足防洪要求，无亲水设施，有临时搭建平台。右岸现有直立挡墙，基本满足防洪要求，沿河右岸有5处河埠头，仍可使用。沿河两岸局部有水杉、银杏等高大乔木，杂草众多，缺少植物层次梳理。本工程防洪标准为20年一遇，属4级水利工程，主要内容包括新建堤防护岸约1.2km、翻板堰坝1座，修复改造固定堰坝1座，工程总投资约800万元，建安工程约600万元。2.2设计目标充分利用当地山水资源，把历史古村落文化特色和生态环境有机结合起来，实现人与自然和谐共生，村落发展与环境建设的协调发展。满足区块防洪的主要功能要求，综合考虑各种功能地块，兼顾休闲、旅游、生态、生活交往、运动健身等功能；通过连续的滨水水岸设计，满足人们亲水、触水的需求；在满足防洪的前提下，减少弱化生硬挡墙；通过生态河道景观，烘托河阳古村落的人文特色。2.3工程总体布置堤线布置按原河岸走向，利用原有岸线，堤距维河道现状宽度在45-65m，加高加固修建堤防护岸。通过设置可以过水的亲水平台、游步道和景观绿化，使其上下游贯通，并对下游原有部分滩地进行修整后予以保留。为保护滩地，防止堤脚冲刷，满足人们亲水要求，营造水生态效果，对原有的堰坝进行修复和改造。2.4堤防设计1）堤防典型断面。本工程河道堤防护岸采用保留原有挡墙，增加生态护岸的方式，护岸主要采用四种型式：护岸一：原有砌石护岸+亲水及绿化措施（花坛、亲水平台和游步道三者有机结合）+水下挡墙。原有砌石挡墙护岸+1.4m绿化+浆砌石挡墙。该断面适用于上游段右岸，此段原有老干砌石护岸，且大部分护岸高程已满足防洪要求。原有砌石挡墙护岸顶增设10cm厚C20砼压顶，并在迎水侧增设栏杆；绿化带种植土厚50cm，底部设30cm厚干砌块石护底；浆砌挡墙顶高出正常水位0.3m，浆砌挡墙顶宽0.8m，迎水坡1:0.1，背水坡1:0.3，挡墙上部0.6m为M7.5浆砌漂石，下部为M7.5浆砌块石，基础为30cm厚C20砼底板，挡墙基础开挖边坡为1:0.5，挖至基岩，挡墙后采用回填土回填压实。护岸二：1.2m人行道+坡体绿化+浆砌石挡墙。该断面适用于上游段左岸，此段河道两侧为农田和公路，护岸坡体绿化宽度有拓展空间。道路边上新建人行道，人行道高程与道路及村庄规划高程相衔接，两边用侧石固定。坡体表面绿化，下面铺50cm厚种植土，种植土下面垫30cm厚干砌块石。浆砌挡墙顶高出正常水位0.3m，浆砌挡墙顶宽0.8m，迎水坡1:0.1，背水坡1:0.3，挡墙上面为0.6m高的M7.5浆砌漂石砌筑，下面为M7.5浆砌块石砌筑，基础为30cm厚C20砼底板，浆砌挡墙开挖坡度1:0.5，挖至基岩，挡墙后采用回填土回填压实。护岸三：原有砌石护岸+绿化及亲水措施（花坛、亲水平台和游步道三者有机结合）+水下挡墙。该断面适用于中间段右岸，此段原有老干砌石护岸，护岸底部有多个洗衣埠头，且大部分护岸高程已满足防洪要求。原有砌石挡墙护岸顶增设10cm厚C20砼压顶，并在迎水侧增设栏杆（部分防洪高度不够位置在原挡墙顶增设花坛以达到防洪要求）。花坛边框采用红砖浆砌，外侧面贴花岗岩，花坛种植土厚50cm，底部设30cm厚干砌块石护底；亲水平台和游步道宽分别为1.8m、1.2m，均采用青石铺筑并高出正常水位0.2m。水下挡墙采用M7.5浆砌块石砌筑，挡墙顶宽0.5m，迎水坡垂直，背水坡1:0.3，基础为30cm厚C20砼底板，挡墙基础开挖至基岩，挡墙后采用砂砾石回填压实。护岸四：新建干砌块石挡墙+1.5m绿化+抛石。该断面适用于中间段左岸，此段左岸已建有大量新居民房且防洪标准低，离河道近，无法大面积的坡面绿化。干砌块石挡墙顶宽0.8m，压顶采用10cm厚C20砼，并在迎水侧增设栏杆。挡墙迎水坡1:03，背水坡1:0.2，基础为30cm厚C20砼底板，挡墙开挖坡度1:0.5，挖至基岩，挡墙后采用回填土回填压实。绿化下面铺50cm厚种植土，种植土下面垫30cm厚干砌块石，绿化种植在正常水位以上；正常水位以下采用抛石固脚。2）生态护岸措施。尽可能保留或移栽原有树木，恢复河岸沿线的生态环境，树种尽量选择乡土树种原则，以乔木为主，地被、灌木为辅，充分体现物种的多样性。5年一遇洪水位以下以水生植物为主，利用水下挡墙形成水生植物区。10年一遇洪水位以下以湿生植物为主，主要用于挡墙和亲水步道间的绿化。20年一遇洪水位以下选择耐短时水淹的陆生植物为主，对现状的水杉银杏等进行保留，并适当进行补种，同时挡墙顶部通过悬挂植物手法，软化生硬挡墙，增加河岸绿化层次。

河道生态防护例5

我国传统河道护坡形式较多，其主要功能是为了保持岸坡的结构稳定性，防止水土流失以及防洪排涝，这些功能虽然是河道护坡最基本的功能，但是随着时代的发展，对河道护坡的要求更高，比如要求其融入到城市园林景观、生态环保、建筑艺术等方面中来，这就要求这些新型护坡应该具有创新发展，来真正实现护坡这些功能。

1 传统河道堤防护坡形式概况

1.1传统河道堤防护坡形式概况

我国传统的河道护坡形式主要有浆砌和干砌块石护坡、丁坝护坡、沉排护坡、土工编织布沙袋护坡、平顺抛石护坡、混凝土预制框格水下护坡、混凝土块护坡及现浇 混凝土护坡、粉煤灰水泥土护坡等形式。这些传统护坡的功能主要表现是保持岸坡的结构稳定性，防止水土流失以及防洪排涝等，并且效果比较好。但是这些传统的护坡的造价比较高，施工难度也较大，维护也较难，对景观、环境和生态也造成了一定的破坏。

1.2传统河道堤防护坡对环境的影响

（1）对景观环境的影响。虽然我国传统河道护坡也是一道景观，但是其基本上没有一草一木，缺乏生机，与现代人们追求的自然生态是不相一致的，与周围环境也是极不协调的。另外，待到这些护坡结构老化或者遭到破损，往往就形成建筑垃圾，环境景观也就受到影响。

（2）对生态环境的影响。传统护坡主要是封闭护坡型式，这使得河道中的生物和微生物都会失去了赖以生存的条件，因此，河道的自净能力遭到了破坏。同时，各种水生植物也很难在坚硬的结构坡面上生长，这样就使得整个生态系统失去平衡，从而对生态环境就造成了严重的破坏。

2 新型生态型护坡形式介绍

2.1植物护坡

所谓植物护坡就是采用发达根系植物进行护坡固土的一种护坡形式。植物护坡既可以达到固土保沙，防止水土流失的作用，还可以优化环境，进行景观造景。植物护坡中所使用的固土植物可以采用耐碱、耐寒、耐旱和抗虫害植物品种。但是，城市河道采用植物护坡形式也存在一些缺陷，比如护坡容易被雨冲刷形成深沟，不利于护坡防洪功能，还会影响景观。

2.2土工材料复合种植基护坡

土工材料复合种植基护坡主要由聚丙烯等高分子材料制成的网垫和种植土、籽等组成，有土工网垫固土种植基、土工单元固土种植基等多种形式。土工材料复合种植基护坡形式虽然比单纯植物护坡抗雨水冲刷的能力要强一些，但是在堤防迎水坡方面的应用还有待进一步提高。

2.3石笼结构生态型护坡

石笼结构生态型护坡的柔性较好，主要表现在其能够有水流动力牵拽，还能适应地基沉降变形。另外，石笼结构生态型护坡还有利于自然植被的生长，这样就可以改善生态环境和景观。总的来说，石笼结构生态型护坡的基础处理较为简，施工方便，工程总费用底。

2.4多孔质护坡

多孔质护坡主要是指由混凝土预制件构成的各种带有孔状的适合动植物生存的护坡结构。多孔质护坡的优点主要表现在其施工简单快捷，有利于植物生长和小生物繁殖，耐冲刷，防止泥土流失的功能较强，以及对于水质污染有一定的天然地净化作用。

2.5水泥生态种植基护坡

水泥生态种植基护坡是由固体、液体、和气体组成的具有一定强度的多孔性材料。值得说明的是，其中的固体物质主要包括适合于植被生长的土壤、肥料、有机质以及低碱性的水泥、河砂等。

3 河道堤防的护坡形式的创新性研究

3.1重视科技创新

当前，我国众多种护坡形式中，已经改变了传统那种技术含量较低的护坡形式。但是，当前我国护坡中的科技技术水平还不高，导致护坡的总体功能还不强。因此，我们应该重视科技创新，积极引进和学习国外先进的技术经验，充分调动和激发水利科技工作者的创新能力，开发出新一代的河道护坡产品。在创新护坡时，材料的创新是关键。由于河道堤防护坡工程建设中，材料是体现护坡性能中最为重要的一个因素。因此，该应该认识到材料对于护坡的重要性，在创新护坡形式时，应该重视从护坡的原材料、半成品生产的技术创新，加快开采、加工、运输各环节等方面配套升级，其中最好将护坡形式创新定在半成品的生产与创新上面。

3.2体现出资源节约型

由于当前我国资源匮乏，资源约束的矛盾日益突出，用于河道护坡工程中的一些主要材料、能源、水以及土地等纷纷告缺，因此，在护坡形式的设计和建设中，应该充分体现出资源节约的原理。在具体的设计和建设中，应该注意减少硬化河道护坡。应该尽量避免河道混凝土护坡建后再拆，对于一些地段不好的，就尽量不要建河道堤防，避免浪费，比如河岸凸凹不平，边坡土质抗冲刷能力强的河段，河岸滩较岸边坡平缓、植被生长良好的河段，土堤迎水坡在特大洪水年份也未发生浪坎等险情的河段。因此，在权衡如何对河道建设护坡时，应该对河道护坡工程进行科学、严谨的可行性研究，从而实现资源节约。

3.3开阔工程技术设计思路

我国所采用任何一种河道护坡形式，已经逐渐将其融入城市园林景观、生态环保、建筑艺术等多种内容，而这些形式靠传统的思想和理念进行优化，其可能性是很小的，因此，必须进行开拓新的设计思路，将城市园林景观、生态环保、建筑艺术等方面的设计理念融入到河道护坡形式的设计中去，在实现护坡满足河道岸坡的稳定性和河道行洪排涝的基础功能上，使其更符合现代生态的要求。

4 结语

总之，为实现可持续发展的目标，堤防工程建设和生态环境建设要进行有机结合，确保河道护坡在满足岸坡稳定的前提下，可以维持物种的多样性，促进景观发展，从而改善人居环境。

河道生态防护例6

【关键词】

河道治理；生态修复；宁阳县宁阳县境内长10km以上的河道有17条，其中长20km以上的有4条；流域面积在50km2以上的有8条，100km2以上的有3条。东部山丘区河道主要属黄河流域水系，西部平原区河道属淮河流域泗河水系。目前，随着宁阳县经济社会的快速发展，河道受到过度开发，由于对河道生态认识不到位，大量河道被人为侵占甚至被垃圾覆盖，造成水系退化，大量污水直排造成河流水质污染严重，河道生态环境退化严重，进行河道治理势在必行。

1存在的问题

1.1河道堤防老化退化严重宁阳县河道大部分河段位于山区及丘陵区，均为季节性的排洪河道，两岸堤防残缺不全，现有堤防堤身单薄、安全超高不足，河道防洪标准低，现状河道大部分河段还达不到5年一遇洪水标准。堤防建筑物设计标准相对较低，质量差，年久失修，老化退化严重，冲刷破坏、沉陷、裂缝、坍塌、损毁现象比较普遍。在洪水和人为的双重作用下，河道工程现状不容乐观，大部分已失去原设计能力，严重危及防洪安全。

1.2河道生态环境恶化河道自身淤积严重，加上大部分河道处于长期断流状态，有的河床内被侵垦种植了庄稼，有的栽满了树株，有的河床被侵占圈建成了养殖场所，有的河床垃圾成堆，几乎成了垃圾场，河床糙率增大，形成行洪障碍，导致行洪排涝能力普遍降低，危及河道行洪排涝安全，直接威胁沿河群众的生命财产安全。有的部分河段污染物排放量远远超过了受纳水体的纳污能力，水污染状况比较严重，河道生态环境遭受严重破坏。

1.3对河道生态修复治理认识不到位没有认识到河道生态治理是一个良性循环的系统工程，主要是创造一个可持续的水清岸绿、水流通畅、生物多样、人水和谐、自然和谐、相互依存、环境秀美的河道环境。

1.4资金投入不足由于缺少维修建设经费，绝大多数中小河道得不到防洪治理，一些急需维修的工程项目得不到修缮，严重影响其功能和工程效益的发挥，河道生态修复工程更是无法实施。

1.5河道生态修复规划治理滞后河流规划和前期工作滞后，几乎所有中小河道都缺少科学系统的中长期规划。特别是当前开展的中小河流治理工作，也仅仅是以防洪除涝减灾保安全为主，没能做好与河道生态修复建设的结合文章。

1.6水资源利用率不高宁阳县河道大多数为山洪季节性河道，河道比降较陡，洪水来势猛、流速快、冲刷力强，洪水历时短，汛期大量河水被白白流掉，汛后绝大多数河道都处于断流状态，河道水资源利用率普遍较低。

1.7管理养护不到位河道作为基础设施，管理涉及战线太长、面广量大，管理尤为困难。长期以来，产权不清，管理主体不明，管理体制不顺，陷入了多头管理的怪圈。由于缺少维修养护管理经费，缺少专职管理人员，河道得不到日常维护管理，河道工程长期带病运行，在洪水和人为的双重作用下，问题日益突出，生态环境日益恶化。

2生态治理对策

2.1转变治理观念，理清治理理念河道生态修复治理要“树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念”。通过水资源的合理配置和水生态系统的有效保护，积极开展水生态系统的修复工作，合理划分水功能区，严格实施分类管理与保护，维护河流水生态系统的健康，逐步实现水生态系统的良性循环。

2.2搞好河道水生态系统保护和修复专项规划请一批生态治理设计理念新、思路宽、水平高、经验多的规划设计部门对现有中小河流进行一次全面系统的规划，结合宁阳县经济社会发展和生态文明建设实际，编制具有前瞻性的、可操作性的、切实可行的水生态系统保护和修复工程规划。按照轻重缓急、先易后难、投资少、见效快、易推广的原则，逐步按规划计划分批次分年度实施。

2.3预防控制污染，保护河道水源据调查，目前，造成宁阳县河道生态环境污染的因素主要来自工业污染、农业面源污染、畜禽粪便污染、生活垃圾污染。对于这些污染，应采取相应治理措施，加强监管，减少污染。

2.4加大资金投入，多元化筹措资金通过积极对上争取，加大县政府与驻地乡镇、村的资金投入，力争早日把中小河道治理提上议事日程，通过建立比较完善的防洪除涝防灾减灾体系，防洪标准基本达到国家规定的要求；基本实现水功能区水质目标；水生态系统与环境得到有效保护。对河道管理范围内的土地，由河道管理部门为主体，通过竞标对外承包，组织承包户按规划要求营造护堤护岸林木，积极引进推广速生用材林、经济林、能源林和优质苗木，向管理要效益，用作维修养护经费储备金，作为财政资金的有益补充，走可持续发展路子。

2.5提高生物多样性重视河岸植被建设，构建河流生态走廊，治理与控制河道水土流失，在水域内，种植各种喜水、耐水植物，发展水生动物，提高水域生物净化功能和生物多样性保护等生态功能。

2.6河道生态修复治理对于河道生态修复治理，应以打造安全生态河道为龙头，发挥龙头带动示范作用，在大汶河宁阳段的工程治理过程中，积极探索工程治理与水安全、水生态、水景观、水文化、水经济结合文章。在洪水冲刷严重的险工河岸段，采取浆砌块石、混凝土等强度较高的硬质护砌方式，对于洪水冲刷较缓的平工河段，选择生根快、能快速覆盖、根系发达、抗冲刷能力强的柳树干，进行干根网、草皮等软性生态护坡、护岸方式。同时，按照“建设节点、串联景点、突出特点、形成看点”的治理思路，做好河道生态修复与景观工程的融合。

河道生态防护例7

景观生态学将城市河流看作廊道（通道）及生态边缘区，认为城市河流绿色通道应是一条链、一张网，将城市中河流沿岸的各个部分联系起来，河道已不仅仅具有“泄洪、排涝、蓄水、引清、航运”等水道的基本功能，而且还具有“景观、旅游、生态、对周边环境的呼应”等的功能， 城市防洪堤岸建设的重点是体现城市水利要求的高水平的设计，是水利工程与城市规划、景观园林浑然一体的结合，生态护坡技术必将随着城市的发展而大力推广应用。

一、生态型河道的特征

生态型河道是符合防洪除涝的兴利工程，安全始终是第一位，在确保工程安全的前提下，力求河道形态的简洁朴素、自然通畅、水质改善、水体调活的局面。在体现以人为本的同时，注重和提倡人与自然的和谐共处，建设并不刻意地追求某种形式，固定的模板，也不一概地排斥硬质工程，而是从实际出发，因地制宜开展河道整治，以避免工程建设中的盲目性和投资的随意性，避免水利工程园林化的倾向，体现生物多样性和本地化，生态也不是一成不变，是动态平衡的，即便是杂树杂草，也要充分体现河道整治的生态理念，河道的整治应该是渐进式的，无论生物多样性的重建，还是自我净化、自我修复能力的恢复，在河道整治中都不可能一蹴而就，而是一个逐步、渐进的过程，不注重生态而快速地实施环境水利工程，往往会导致自然环境的不和谐。

二、护坡技术河道应用

河道生态护坡改造途径。传统的护坡技术对环境与生态的影响，会引起生态退化。为了更有效保护河道岸坡和生态环境，提出了一些生态型护坡技术，目前参考国外经验及根据自身工程特点及有关工程经验， 已形成一定的生态护坡改造技术，认为河道生态护坡改造主要有以下几种途径：一是硬质驳坎与软质护岸结合，采用水下式硬质驳坎结合水上生态护坡的形式增加河道亲水性、生态性，该方法尽量减少浆砌块石等硬质驳坎的使用，在场地条件允许、结构保证可靠的前提下，改用仿木桩、景观石等结合植被绿化覆盖等手段改造河道，必须使用到硬质驳坎的地方。二是景观改造，工程改造与景观改造结合在一起，高大乔木、低矮灌木、花草、鱼巢、水草、动物沿滩地、迎水边坡、坡脚及近岸水体等组成河坡立体生态体系， 导入城市文化， 呈现自然景观，蕴含着丰富的文化内涵，是自然要素也是一种文化遗产，设置亲水平台，亲水构筑物结合自然景观改造， 方便居民在河岸休闲游玩、观赏的。三是截污疏浚，河道沿线两侧埋设截污管， 使雨、污合流排入污水主干管，以解决短期污染问题，在实施截污工程及配水工程的同时，还应对河道底泥进行疏浚。

生态护坡主要结构形式。河道生态护坡技术针对不同区段的岸、坡，采用不同形式，协调一体化建设，以达到生态环保的要求，水下直立式块石挡墙护坡，抵抗冲刷，避免水土流失，减少河道淤积，使用寿命也相对较长，一般进水河道入城区后主要采用直立式浆砌石挡墙，它既可减少工程占地与房屋拆迁，降低工程造价，又能有效保护河道宽度，制约违章建筑侵占，防止污水流入河中，对于直立式块石护坡中生态技术的应用，常将块石砌成插花形式，在河道中挡墙前种植一些水生植物，使挡墙置于水下，两岸则根据城市绿化要求，采用街头绿地的种植形式，在小区周边则修建一些亲水平台和水景观设施，以改善视觉效果。护坡种植，发达根系固土有很好效果，既可达到固土保沙，防止水土流失，又可满足生态环保的要求，还可进行景观造景。景石护坡或石笼护坡，具有控制河势，抵抗冲刷，减少水土流失等功效，通过景石的堆砌，使岸线错落有致，富于变化，具有一定的景观美化效应。树根桩或松木桩护坡，可以增强河道的稳定性，保证河道的生态性，对于挖方段河道整治应用效果更好。铺设砌块，在护坡或护岸结构中可以利用生态混凝土预制块体进行铺设，或直接作为护坡结构，既实现了混凝土护坡，又能在坡上种植花草，美化环境，使硬化和绿化完美结合。植被型生态混凝土具有较好的抗冲刷性能，上面的覆草具有缓冲性能，草根的“锚固”作用，抗滑力增加，草生根后，草、土、混凝土形成一体，提高了堤防边坡的稳定性。亲水景观平台，将河道护坡建成亲水平台或亲水走廓，两岸自然衔接，扩大绿化范围，增加景观节点，在场地上建造景观等构筑物，为人们提供休闲、观景、活动的场所，使河道成为排涝防洪、绿化、景观、休闲、旅游等多功能为一体的复合生态系统。仿木桩护坡，在水位变化处，仿木桩护坡具有控制河势，抵抗冲刷，减少水土流失，美化景观等效应。生态带，根据岸坡地形地貌、土质和区域气候等特点，在岸坡表面覆盖一层土工合成材料，并按一定的组合与间距种植多种植物，通过植物的生长达到根系加筋、茎叶防冲蚀等目的，由于在坡面形成茂密的植被覆盖，在表土层形成盘根错节的根系，可有效抑制暴雨径流对边坡的侵蚀，增加土体的抗剪强度，减小孔隙水压力和土体自重力，从而能大幅度提高岸坡的稳定性和抗冲刷能力。

河道生态防护例8

1 概述

长期以来，河道边坡防护主要关注边坡稳定性和防汛、排涝功能，较少考虑硬质化护坡对河道生态系统产生的巨大负面影响，以及人们对城镇水系景观美化的需求。在大力倡导人与自然和谐相处的今天，河道生态问题倍受关注，把城市河道融入和谐自然的呼声日渐增高，国内许多大城市的水利建设开始从都市水利发展向生态水利转化，各种新技术、新工艺逐步应用在河道整治工程中。生态格网工艺便较好地实现了工程结构与生态环境的有机结合，在上海地区内河整治中广泛应用。

生态格网是将抗腐蚀、耐磨损、高强度的低碳高镀锌钢丝、铝合金涂层钢丝或包覆聚氯乙烯（PVC）的以上同质钢丝，经过专用机械编织成绞合状、六边形网目的网片，再根据工程设计要求裁剪、加强、制作而成的不同规格的网制品。常见的有网箱、护垫、网兜、植被挂网、加筋网笼等，广泛应用于江河湖海护坡、护岸、交通工程、水土保持等领域。

2 生态护岸技术分析

2.1 定义

生态护岸应是“既满足河道的防护标准，又利于河道恢复生态平衡”的系统工程。既体现人对自然的要求，即人们为了社会经济的发展和安全改造自然；又反映了人们对自然的尊重，即改造自然但不破坏自然的平衡，二者结合体现了“人水和谐”理念。

2.2 分类

1) 全系列生态护岸：从坡脚至坡顶依次种植沉水植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物(乔、灌、草)等一系列护坡植物，形成多层次生态防护，兼顾生态功能和景观功能。主要应用在那些出现表层土壤侵蚀、植被稀少、景观要求较高的河段。

2）土壤生物工程护岸：采用生命力较强的植物根、茎(杆)或完整的植物体作为结构的主要元素，按一定的方式、方向和序列将它们扦插、种植或掩埋在边坡的不同位置，在植物生长过程中实现稳定和加固，控制水土流失和实现生态修复。这类护坡养护要求低、费用低廉、景观效果较好。一般运用在土壤侵蚀较严重、土质松散、景观要求较低的郊区河段。

3）新型材料生态护岸：新型材料生态护岸技术是工程材料与工程结构结合的产物，其技术核心是通过以生态网格、绿化混凝土、土工模袋、连锁块等作为植被生长的基质材料，达到对坡面进行防护的目的。该技术主要用于修复那些侵蚀非常严重，出现整体滑塌的河道、航道，生态格网护垫护岸就属于该类护岸。

3 生态格网工艺特点

3.1 生态性优势

生态格网工艺在保护岸坡的同时也恢复了生态平衡，网垫间的空隙可实现水土交换，空隙内沉积的土体为植物的生长创造了条件，也为水中生物创造了生存环境，从而改善和恢复生态环境。

3.2 结构性优势

1）整体性：单元箱笼与隔片、箱笼之间均用同质材料绑扎连接，大面积连续组装，不设缝，整体结构稳固。

2）柔韧性：试验资料表明生态格网结构（填满块石后）受压达到极限强度时能承受相当大的变形，生态格网结构抗压强度达300~400t/，抗拉强度达到495N/以上。因此，在地基有不均匀沉陷或遇地震等突发性灾害时，结构自身能进行适应性的微调，达到新的平衡，整体结构不会遭到破坏。

3）透水性：生态格网内填充块石之间存在空隙，地表水一旦渗入墙后土体，则可通过网箱较快排出，从而减小墙体后的地下水压力。

4）抗风浪、防冲刷：生态格网结构的防冲系数是一般抛石防护工程的两倍，其空隙结构可破坏浪压力造成的真空，退浪时不会形成真空吸力。

3.3 经济性优势

1）宏观分析―工程结构的耐久性：经验证明，采用高镀锌低碳钢丝使用寿命可达40-50年，如果在外表加涂高分子树脂模或使用铝锌合金钢丝，使用寿命更加长久。生态格网结构使工程循环建设周期延长，从宏观上节约了开支。

2）微观分析―造价经济：生态格网防护工程块石填充物在有条件的地区可以就地取材，也可以采用粗加工的小块石或拆下的旧砼碎块，只要能满足抗风化，具有高强度即可。

另外，生态网格结构对地基处理要求较其他结构低，因而在土质、地基较差的地段，可以大大节约地基处理费用，并且养护简单，工程速度快，因而造价明显低于混凝土及浆砌块石结构。

4 工程实例―淀浦河河道综合整治工程

4.1 基本情况

淀浦河是黄浦江主要支流之一，西起淀山湖，东至黄浦江，全长45.6km，属市管河道，其主要功能定位是防汛排涝、水资源调度、内河航运和生态环境。在《上海市水景观规划》中，淀浦河为主体景观水系框架中重要的一条，定位为“淀浦河景观走廊”水道，是上海市“五廊”水道之一。

本次整治范围从朱泖河到淀浦河西闸，整治河道长度4.6公里，这一段水面宽阔，水质良好，具有典型的江南水乡特色，旅游资源丰富。因此，其护坡结构必须注重防汛除涝安全又要兼顾生态景观建设。工程共新建护岸6.4公里，近三分之二采用了生态格网护岸。原状河道由于长期受船行波及风浪侵蚀，多处护岸出现破损，无护岸段水土流失严重。

4.2 断面设计

综合考虑工程的性质、防护目的、地形、水文、地质条件以及堤防的重要等级，采用了素砼格梗结合生态格网护垫、网箱结构，标准断面如下图。

该护岸自河底以1:3边坡至2.30m高程，在2.30m高程设3.00m宽平台，种植水生植物，然后以1：3坡度向上至3.30m高程，在2.30m高程坡脚处设置石笼格埂，在2.30m高程至3.30m高程船行波冲刷范围内采用网格石笼护坡，在3.30m以上设3.0m宽的条石路面人行通道。在3.30m～4.20m植草护坡进行绿化，防止水土流失。

为确保工程质量，各参建单位共同研究，制定了生态石笼验收评定办法。材料要求：钢丝锌层含量Φ2.7mm≥250g/、抗拉强度≥400Mpa、延伸率≥12%；聚酯膜包裹层抗拉强度≥15Mpa、延伸率≥160%；填充块石应质地坚硬、耐风化，粒径70~250mm石料所占比例不小于80%，其余为较小粒径碎石填充；石笼容重≥1.8t/m³。

4.3 施工流程

施工围堰整理边坡石笼护脚铺设土工布、碎石垫层铺设网垫、架设拉筋机械填充块石并人工整理绑扎网盖素砼格梗防汛通道种植水生植物拆除围堰陆域整坡绿化

网垫是在工厂制作半成品，在工地进行组装成型、填石、封盖等步骤，合理的配给机械与人工的比例可以在控制施工质量的情况下使施工速度达到最优化。

河道生态防护例9

一、内河航道生态护岸的重要性

河岸是水陆交错带，是航道的重要组成部分之一，在调节气候、保持水土、航运、防洪等方面都具有重要功能。健康的河岸系统能使物质以合理的速度、形式通过其界面区，综合功能得以顺利实现，所以护岸在航道整治中的地位至关重要[1]。它不仅能减少地面径流对航道的冲刷，也能减少船舶的船行波对航道的影响，在船舶停靠时阻碍对岸坡的破坏，这对于减轻航道淤积，保持航道稳定，维护航道技术标准意义重大，同时对于航道两岸的抗洪与减少水土流失也有着不可忽视的作用。

我国水资源丰富，发展水路运输得天独厚，但是内河航道的开发与养护却发展缓慢，令人担忧。航道护岸长期受到温度、径流、泥沙、潮汐、船行波等外界因素音响，很容易出现水土流失、结构坍塌等现象，威胁航道自身安全以及航道两岸人民的生产与生活。是以，内河航道护岸的规划与养护是我们内河航道规划养护中的重点，必须予以足够的重视，选择合理的结构与适当的形式。随着人们环保意识的增强，人和自然和谐发展观念的普及，新型生态护岸模式受到了社会各界的广泛关注。

生态护岸是指利用植物或者植物与土木工程的结合，对河道皮面进行防护的一种新型护岸形式。此形式集防洪、生态、景观、自净效应于一体，代表着护岸技术的发展方向[2-3]，在近些年来备受推崇，于欧美日韩等地区都得到了广泛应用和好评。生态护岸注重人与自然的和谐相处，致力于“自然型”河道的建设，追求生态环保、人与水、与自然的和谐相处。而在传统的治河思路里，河流的防洪与排涝问题则是重中之重，在工程设计上也更加倾向于工程安全的考虑。近些年来，内河航道工程中，大多使用的是传统护岸结构，以混凝土、砌石等硬质材料居多，虽然抗侵蚀与耐久性作用明显，但封闭僵硬，隔绝了土壤与水体之间的物质交换，使得土壤、植物、生物之间的有机联系被切断，破坏了航道护岸周边的生态系统。混凝土等硬质材料切断了水、空气、土壤、动植物之间的有机联系，使得土壤和水体中的生物失去了赖以生存的环境，原本生机勃勃的河道逐渐失去生命力，负面影响非常严重。据统计，在使用传统护岸模式后，仅单一防护，沿河生物种类就减少了70%以上，水生物种类也下降到了原本的50%，有的地区更为严重。同时，在传统的护岸结构中，护坡及挡墙内材料（包括碱化骨科）的水化反应，碳化反应及各种添加剂（如早强剂、抗冻剂、膨胀剂等）在水中发生反应对水质和水环境也产生了恶劣影响，不仅破坏了河道的自净系统，更甚者，给人们的身心健康和生产生活也带来了巨大的隐患。综合以上情形，内河航道的生态修复迫在眉睫，生态护岸工程的应用与推广更是意义深远。

二、生态护岸技术的应用

生态护岸有两个核心要素：一是满足防洪抗冲的标准要求，且自身结构稳定能透水、透气，是适合植物生长的生态防护平台；二是满足航道两岸生态平衡的要求，即能建立良性的河坡生态系统。在这两个要素的要求之下，二者才能达到真正的“人水和谐”。前一个要素是人对自然的要求，即人们为了生产与生活安全改造自然，后一个要素则是人与自然和谐相处中尊重自然理念的体现，既要改造自然，又要掌握好二者之间的平衡。只有满足以上两个要素，才是真正意义上成功的生态护岸设计。

生态护岸技术的发展融合了现代水利工程学，生物科学，环境科学，生态学，美学等科学，对于保护生物多样性，改善河流水质，营造人和自然和谐共处的美好环境影响巨大。生态护岸形式多样，例如仿木桩生态护岸、箱式绿化挡墙生态护岸、互锁块生态护岸等，都在不同程度上保护了内河航道护岸，对于维护内河航道运行具有重大意义。

与传统护岸工程不同，生态护岸工程设计上更复杂更多元化，根据国内外生态护岸的成功经验，我们在应用过程中有很多地方需要注意。生态护岸自身不仅要具备传统护岸的功能，同时还要兼顾自然环境的协调统一，所以一定要注意因地制宜。我国河流众多，内河航道更是形态各异，护岸建设受到多方条件限制与影响，在考虑使用生态护岸技术时，必须对周边环境详细考察，细心规划。而且我国内河航道在历史上曾有过多次改道经历，生态护岸的设计就必须遵循河床演变的规律，做到因势利导。我们要在满足河道功能堤防稳定的基础上，尽量减少刚性结构，多使用自然材料，避免二次污染，做到不仅能增强护岸的美化效应，更能降低工程造价，达到经济效益与人文效益的和谐统一。例如连云港港输航道中生态护岸技术的应用。连云港港输航道内淤泥、粉质粘土等软土分布连续，经常引起淤积，影响航道内的船舶航行。为了克服这个问题，生态护岸的结构设计根据水位变化采用分层防护方式，利用水生植物的生长特性，在岸测构造水下滩地，形成岸侧生态带，稳固了河道周围岸线，岸线后方则采用生态防护结构进行加固。这样不仅满足了护岸要求中的耐久性，同时也美化了河岸环境，最大限度地保持了河岸原有的生态平衡，可谓是一举多得。新型生态护岸技术在连云港港输航道中的成功应用对于生态护岸技术的推广具有重要意义，值得我们斟酌与借鉴。

生态护岸是现代河流治理的发展趋势，是水利和交通建设发展到一种相对高级形态的必然结果，发展前景广阔，对于保护我国内河航道意义重大，值得我们大力应用与推广。

三、小结

随着经济的腾飞，我国的城市化进程也在不断加快，如何做到经济、社会、自然三方和谐发展，是需要我们努力研究探索的课题。生态护岸以其“实用、美观、安全”的特点受到青睐，成为内河航道治理工程中一道亮丽的风景线。我们要不断追寻开发更加先进的河流航道治理生态护岸技术，大力支持和引导生态保护与治理，去开创新的治理模式，真正实现我国内河航道“河畅、水清、堤固、岸绿、景美”的建设目标。而城市内河航道作为城市景观和文化的载体，也越发需要我们予以重视，做到优化城市景观，修复河流生态，保护内河航道，改善河流水质等方面，使人文与自然真正意义上达到和谐统一。

总而言之，生态护岸技术以其优势必将在内河航道的治理工程中有更为广阔的发展前景。

参考文献

河道生态防护例10

中图分类号：S611文献标识码： A

河流治理已成为现阶段社会发展中的核心内容，也是实现可持续发展战略的重要模式。在过去多年的社会发展中，由于人们对于生态环境的破坏，使得河道问题较为严重，成为了影响社会经济发展与人民身体健康的核心环节。因此在目前的社会发展中做好河流治理工作已成为人类关注的重点，也是落实可持续发展观念的必然结果。在河流治理工作中，采用生态堤防设计方法不但能够使得人们更好的利用河流产生的各种经济、社会效益，而且也能够促使河流回归自然化，产生一定的生态效益。

一、生态堤防概述

在过去的堤防工程建设中，由于人们对于环境认识不科学、不全面，多采用加固岸堤、疏通河道的方式进行治理，使得河流在满足人们社会发展的同时也造成了种种自然影响和生态问题，严重影响了社会经济的可持续发展，也造成了巨大的经济损失和自然灾害，如洪涝、决堤等事故现象。这些问题的存在主要是由于人们在堤防设计工作中对于自然规律的认识不够，造成了堤防工程建设中得到经济效益的同时造成了自然环境的恶化和生态问题而引发的。因此在近年来的社会发展中，人们对于自然界的认识日益加深，对于各种保护环境、维持生态平衡和可持续发展观念的落实，在河道治理工作中也逐步趋于综合化治理要求，即是在工作的过程中以河流利用、生态效益、环境保护为一体化的工作模式。这也是在工作的过程中实现水利工程可持续发展和利用的必然结果。

二、生态堤防设计的基本原则

在目前的生态堤防设计中，我们主要要考虑以下几方面原则：

1、安全原则

安全原则主要指的是在设计工作中要以河流治理为基础，兼顾生态堤防的安全性要求，确保在雨天的时候不出现洪涝、决堤等现象。特别是人类开始建设的过程中，由于这类问题的认识不够而造成的堤防事故较为严重。近年来，随着科学技术的发展和社会生产水平的提高，人们在工作的过程中对于建设力度和水平要求有着极为重要的作用与意义。

2、自然原则

在堤防工程建设的过程中，要能够发挥传统堤防工程防洪功能的同时，还要做好河流生态效益要求，甚至是降低河流的流速，从而维持河流的生态健康以及河道周围的环境保护要求，进而发挥其应有的自然景观优势。这种原则的存在与利用就需要我们在工作的过程中尊重自

然、保护自然，不得在工作中随意的破坏和更改自然规律，更不得胡乱的对自然进行优化和处治。尽量保持河道的自然边界及其天然蜿蜒曲折的特点，对不得不破坏的自然景观应加以补偿或修复。

3、生态原则

生态堤防与传统堤防最大的区别在于生态堤岸考虑到了堤防的边缘效应，由水生生态系统到陆地生态系统过度的连续性。传统堤防的设计破坏了这种水陆生态系统的连续性，使沿河湿地大量消失、混凝土河道切断了水土之间的联系和相互作用，其单调的水流状况不利于水生动植物的繁衍。从生态学的角度出发，我们应该适当补充自然成分，协调景观结构，注意保持物种多样化，积极为水生生物和两栖生物创造生存、繁衍的环境。

4、亲水原则

结合当地居民文化习俗和活动需求，设置人性化的活动和休憩场所，提供更多方位能直接欣赏水景、接近水面，让人们从视觉、听觉、触觉、嗅觉全方位地感受水文化给人们生活上带来美的感受。

5、整体性原则

河岸景观设计以整体美为基本原则，突出特色美，体现意境美，延伸河流水生态系统的空间。

三、生态堤防设计实例

生态堤防是融现代水利工程学、生态学及美学等学科为一体的水利工程，既为经济发展提供保障，又可以改善生态环境。现结合“东莞市运河综合整治东引运河堤路结合达标工程”生态堤防设计实例，对城市生态堤防进行探讨分析。

1、“东莞市运河综合整治神山桥至坑美段堤防工程”概述

“东莞市运河综合整治东引运河堤路结合达标工程”是指神山桥至坑美段两岸生态堤防工程，该工程需建设堤防总长约5.2公里，其中现状堤防存在的主要问题是：①伴随着东莞经济的迅猛发展，运河水质遭受到严重污染，黑臭污水穿越东莞市区及多个镇区，严重影响两岸居民的生活及城市形象；②河道宽窄不一、变化较大，局部河道断面狭小，影响行洪。运河河底坡降较缓，而沿岸填河建房与河争地现象屡禁不止，使河道断面缩小，形成水流“瓶颈”；③ 现有堤围堤顶高程相对较高，一般达6.5～8m，但堤身单薄，未能达标，部分河段无堤防保护。堤防建设受当时社会经济环境限制，堤坡陡，堤身普遍存在稳定、渗漏等影响堤防安全的问题，堤围虽经多年整治培固，但标准低，堤基渗漏仍严重，堤脚冲刷也非常严重，局部堤段甚至坍塌，险工险段多。故整治该段堤防十分必要。

该项目的实施，以保护创造良好的生态环境和自然景观为前提，在满足河道功能河堤的稳定要求，考虑具有一定强度、安全性和耐久性的情况下，尽量减少刚性结构，把河堤由过去的混凝土、浆砌石、人工建筑改造成水体和植物或生物相互涵养、适合生物生长的生态护岸。河水通过生态挡墙系统与两岸互通循环，河水可向两岸补给，而两岸的土体也可向河流补给，形成一个双向循环。生态挡墙充分利用植物可以吸收磷、氮以及重金属等物质，并且生长速度快的特点来清除水体和土体的有害化合物，改善水质。各种鱼类，也是修复海河水域生态环境的重要方式之一，鱼类可以消耗掉水中的浮游生物，减少水质的富营养化，从而达到保护水质的目的。在河道中构筑起鱼巢，形成一个植物、鱼和各种生物共存的空间，可以有效抑制藻类的生长繁殖，进而防止河湖大面积爆发水花，调整生态循环系统，重新建立河道以及河堤的生态系统，“以鱼养水”。同时，还可建立海河水生生物多样性，重建水域生态平衡。长期的水力作用带起的泥沙等物遇到墙体减速后，在重力的作用下会沉积在两个内孔内，这些冲积物沉积下来后将是水生植物生长的乐土，这里面含有丰富的Fe、Na、K等矿物元素，很适合栽植的水生植物生长，解决了植物营养来源问题。由于生态挡墙不要水泥砂浆，整个墙体具有透水性，发挥了生态护岸的作用；挡土块间隙构成了一个天然的过滤器，起到一定的净化水质的作用。项目建成后生态护岸发挥了明显生态修复的作用，增强了河流水域自然净化能力。

2、“东莞市运河综合整治”生态堤防设计理念

(1)治理原则。“神山桥至坑美段堤防工程”河道治理以满足防洪安全为目的，尊重自然，立足水系生态环境的保护与修复；在工程措施的总体思路上，尽最大可能保护和恢复河流形态的多样性，为河流生物的多样性奠定基础，因地制宜进行生态护岸。

(2)岸线布置设计原则。“神山桥至坑美段堤防工程”岸线布置结合自然地形进行设计，少动土方，保留河道的蜿蜒平面形态、断面的多样性、两岸的天然植被等。现代景观生态学的研究也证实了弯曲的水流更有利于生物多样性的保护，造就多样性流场，形成深潭浅滩地貌特征，有利于消减洪水的灾害性和突发性。

(3)护岸结构设计原则。“神山桥至坑美段堤防工程”护岸结构设计体现防洪功能和生态景观的结合，在满足安全稳定的前提下，实现工程造价的降低；充分考虑人们活动的亲水需求；尽量避免刚性硬质化，合理选择当地植物措施；尽可能采用天然建材护岸，营造生物缝隙，为其提供繁殖和生长环境。

(4)河道断面型式设计原则。堤型的设计要结合场地及周围环境因素，通过多方案比较，择优选用。断面型式的选择原则除满足工程渗透稳定和滑动稳定等安全条件外，还应结合生态保护或恢复技术要求，尽量采用当地材料和缓坡，为植被生长创造条件，保持河流的侧向联通性。筑堤材料宜优先选用当地材料，在有条件的地方，一般多采用比较生态的土堤堤型，以便于堤坡的植草绿化，使堤内外生态环境协调，避免过多地采用直立的钢筋砼和浆砌石堤型，这些堤型与周围环境欠协调，同时在一定程度也影响堤内外的空气交换。

3、生态堤防功能体现