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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.091
河道修防整治不僅在城市而且在鄉鎮建設中具重要意義，河道作為一個城市生存與發展重要自然條件之一，其生態系統的平衡有助于城市的現代化建設。河流生態系統的保持以及功能完整，具備恢復和抵抗能力，才能長期為人類服務，促進社會發展進步。河道修防整治通過對流域內存在問題進行分析并制定科學可持續治理方案，營造人和自然和諧相處河道流域水環境，使得經濟、生態、社會和人文效益平衡。
1 河道修防整治現狀
社會經濟發展使得人們對于生活環境要求提升，河道娛樂、休閑、生態和景觀等功能重視程度逐步增加，但由于城市現代化建設對河流過度開發，造成一系列問題。河道修防整治通過促進水環境和諧健康，維護河流流域生態平衡，從而提高居民生活環境，有效提升城市建設、經濟發展。
（1）水體污染。由于城市工業發展，大量工業廢水排入河道，造成河流污染加重，而城市人口的不斷增長，生活污水排入，致使河道水質變差，富營養化加重，水生植物過于茂盛，環境負荷越來越大；農業生產方式和土地利用方式造成的農田污染源未得到足夠重視，缺乏有效管理措施。而且各種污水治理措施嚴重滯后，廢水收集和處理系統不完善，根源上預防工作不足，加之生產生活中人們環境保護意識較為淡薄，導致河流污染加劇。
（2）護岸建設。目前許多城鎮主干河道的防護堤過于單薄，與防洪標準不符，有些甚至沒有建設防護工程，而防護坡過低或不堅固，容易造成汛期兩岸居民居住區和農田被淹。由于防護坡建設不夠良好，導致河流不斷侵蝕沖刷兩岸土壤，或者由于自然因素或者上游人為因素影響，出現水土流失現象，從而造成河道底部泥沙淤積，使得河床抬高，出現河道擁堵問題，嚴重時造成水面抬高導致洪水隱患。以往河道防護坡建設時考慮主要問題是防洪，側重水土保持和河道沖刷侵蝕，多利用水泥混凝土建設，使得河岸水體和土壤之間自然交換分離，造成河流中微生物和魚類等水體環境無法更新，長此與往導致河水變黑和發臭，影響著城市環境。
（3）水面面積。城市現代化發展過程中，房屋修建、工廠建設等對河道擠占十分嚴重，從而導致河道水面縮窄，抗洪能力減弱，人類受到洪水威脅增大。而且人們對于河道保護意識淡薄，各種廢棄物的堆放、違章設置等導致水流不暢，水質破壞的同時也使水面面積減少，河道橫截面縮小變窄，水面運輸能力銳減。
2 河道修防有效治理方案
河道和濱河地帶作為人類文明發源地，提供大量飲用水、灌溉水和工業用水，保持河流生態系統平衡有助于社會可持續發展。傳統河道整治主要側重于水土保持、除澇泄洪和航運等功能，對于人和水環境和諧、河流自然清潔功能重視程度不足，對于生態文明建設產生負面作用。隨著社會文明進步，人類生態平衡可持續發展觀念提升，面對河道出現的問題，制定出一系列科學可持續治療方案。
（1）合理規劃護岸工程。護岸工程應充分考慮水面線和堤內自然條件，選擇更加有助于創造和保持生物生息環境與自然景觀方案，河道防護堤堤身型式與結構應按照當地交通條件、建筑材料和施工技術等因地制宜，在保持經濟合理的同時保證安全可靠性。此外，還應注重生態平衡問題，不過度改變河道的自然特性，充分遵循河道自然規律，少用混凝土和石護坡，從而實現保護天然河道目的。慎重進行擴寬河道堵口和截彎取直，擴寬河道堵口在增加下泄的流量同時還會增大下游淹沒損失；而河道進行截彎取直能夠改變洪水的流向，增加河槽比降、水動能和流速，同時對于水流沖刷河岸以及河槽下切現象加劇。因此，進行擴寬河道堵口和截彎取直時要充分考慮經濟損失和下泄流量，多方案進行比較，采取更加科學方案。
（2）增強河道社會服務功能。首先要進行污染源控制來保證水安全，對發黑發臭河道段采用種植蘆葦、美人蕉等水生花草建立小型生態鏈，通過植物吸取河流過度營養，從而達到水流自凈功能恢復；而且水生植物在減少水流沖刷侵蝕方面具有一定功效，還能形成城市獨特河流景觀，有助于城市環境美化。對于農業污染面源比重較大現象，可利用土地處理系統、人工濕地技術等進行治理，同時對農民進行科學施肥指導，從而促進傳統農業轉變為生態農業，達到經濟和環境和諧共處目的。其次加強防洪功能，除原有水利工程之外，還可設置水系形態，通過對河道結構調整來減少防洪壓力；利用河湖水位升降和采取合理河床斷面來控制城市濱水景觀。此外，對河岸帶設計合理景觀，需滿足整體優化和自然優先原則，對河流自然資源進行保護，實現河流周圍和河岸帶景觀自然相連。而且景觀建設要特別關注親水岸線和防洪水位線協調，河流流速和水生生態的協調，使得城市景觀和河流景觀進行有機融合，實現生態文明建設。
3 結束語
現代河道修防整治生態河道建設為重要發展趨勢，因此治理方案應將人和自然和諧相處制定為主要理念，細致分析河道兩岸特點以及河流走向、水文特征，在有效改善河道生態系統同時，能夠更好適應社會可持續發展要求。河道修防整治方案將環境科學、生態學、水利工程學、美學、園林學等有機融為一體，實現河道水流自凈能力恢復、水土保持功能增強，維護河道生態平衡。
參考文獻：
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關鍵詞：河道治理技術；問題；對策
中圖分類號：TV76文獻標識碼： A 文章編號：
引言
在我國中小型河道分布范圍廣，如果得不到良好的治理將會極大的影響我國農村的農業生產，甚至可能造成較為嚴重的洪澇災害，為了確保中小型河道治理的質量，需要加強對河道治理工程的管理。
一、治理河道的意義
在日常生活中我們大家都知道水滿自溢的道理。其實河道也是一樣的，如果遇到連續的陰雨天，河道中的水位就是上漲，而河水流動的過程中又會帶走河中的泥沙和碎石，如果水流不暢，就很容易發展成洪水和泥石流，對兩岸人民造成不可估量的損失。而相反，遇到連日的旱天，河里的水位下降甚至干涸，不只是農作物生長困難，就連人和牲畜都很難繼續生存。而目前我國河水質量也大不如前，由于工業農業等人為原因的破壞，使得水資源嚴重受損，水中生物也不斷的減少；河道淤堵嚴重、堤岸失穩等等，尤其中小河流更是如此。以上這種種情況都急需我們對河道進行整治。有效的對河水進行資源利用，因此河道整治直接關系到百姓的切身利益，它具有重大的意義。
二、中小型河道治理時機
對河道的治理工作主要分為兩部分:裂縫的處理和標高的恢復。下面分別探討兩種治理方式的治理時機及需注意的問題。
1、裂縫治理時機的確定
開采引起的裂縫主要分為兩類:位于工作面邊界以外的永久拉伸裂縫；位于工作面上方的可閉合裂縫，不同的裂縫需要選擇不同的治理時機。
1.1 永久拉伸裂縫的治理時機
永久拉伸裂縫的治理時機一定要選擇在裂縫寬度基本上穩定，不會再出現明顯的擴展時進行治理，否則治理后的河堤在變形的影響下可能出現新的裂縫，影響堤體的穩定性。大量的觀測資料表明，當工作面推過開切眼 2r(r= H/tanβ)距離，開切眼處的地表移動和變形已達到基本穩定，即可對裂縫進行治理。
1.2 動態裂縫的治理時機
走向方向上位于工作面上方的裂縫受開采影響后出現，隨著工作面的推進，裂縫逐漸擴展；工作面推過一段距離后，裂縫進入壓縮變形區，受周圍壓力作用，裂縫寬度有所減小。
進入壓縮區，裂縫開始閉合時按照設計的標準進行治理，治理完成后，裂縫位置在自身修復作用下，會對裂縫內的充填體進一步進行壓密，鞏固裂縫充填效果，比裂縫穩定后再進行充填效果更佳。因此，動態裂縫治理的最好時機應為裂縫進入壓縮區開始還原的時刻。
2、下沉治理時機的確定
對開采引起的河堤、灘地、護堤地的下沉和變形的治理可以根據實際情況采用采前治理、沉陷中治理和采后治理三種方式。
2.1 沉陷前治理
根據工作面采煤沉陷預測，在工作面煤層開采前或河道未沉陷前，對堤防、灘地、護堤地按照沉陷值進行預加高。
2.2 沉陷中治理
在工作面推進距離超過2r，對開采引起的裂縫處理完成后，對堤體、灘地和護堤體等的沉陷進行治理，恢復設計標高。
2.3 沉陷后治理
在沉陷穩沉后，根據相關要求一次性進行治理，恢復河道各水工建筑物設計標高，恢復其設計能力。
三、中小型治理范圍及標準
河道為一個大系統，采煤沉陷治理應考慮上下游、左右岸、堤防、河床、灘地、護堤地治理等方面。
1、縱向上，為方便與未沉陷段銜接，按沉陷段各向上下游延伸100m為治理范圍。
2、橫向上，河槽、堤防、灘地、護堤地為河道的有機組成部分。在治理設計中，要綜合考慮治理，內外護堤地寬度按照《堤防工程管理設計規范》中“2、3級堤防護堤地寬度 20-60m”的規定，橫向治理范圍考慮兩岸堤防背水側堤腳外各50m范圍。治理標準要堅持有利于工程管理及工程安全的原則，按流域防洪規劃中標準進行。如沒有流域防洪規劃，應根據河道防護范圍按照《防洪標準》確定治理標準。
四、中小河道綜合治理技術方法的發展特點
最近幾年，在科研技術投入的促進下，在眾多水利設計、施工及相關技術人員的共同努力之下，中小河道綜合治理的技術方法呈現出一些新的發展特點，這些特點主要表現在以下幾個方面:
1、技術方法呈現出多樣化的發展趨勢
中小河道治理的原因是多種多樣的，既有污染方面的原因，也有河道淤積方面的原因，河道治理目的和任務的不同，治理技術方法也會存在很大的差異，因此現在中小河道綜合治理的方法也呈現出多樣化的發展趨勢。現在在河道綜合治理當中較為常見的模式有物理法、化學法和生態修復法三種，但是其中涉及的技術方法則是多種多樣的，以物理法為例，其中包括截污清淤法、環境調水法、曝氣充氧法等等，化學法有化學絮凝法、重金屬化學固定法等等。不同的技術方法適用于不同的河道治理項目，因此可以說河道綜合治理技術方法的多樣化發展趨勢非常明顯。
2、生物修復的方法逐漸受到人們的重視
在傳統的河道綜合治理當中，物理法和化學法占據主要地位，主要是因為這兩種治理模式工期短、見效快，但是這兩種治理方面卻不能從根本上解決河道淤積、污染等問題，這是因為沒有考慮治理效果的持續性，也沒有意識到治理方法與生態環境直接的協調性，往往治理一段時間好一段時間，然后再污染、再淤積，形成了一種惡性循環。最近幾年，隨著人們對河道治理的認識的加深，生態修復的方法開始受到人們的重視，這種方法充分尊重了河流流域的自然生態規律，在尊重自然規律的基礎上使用多種生物修復的方法，雖然見效慢，但是卻能夠比較徹底的解決長期存在的河道淤積和污染問題，尤其是河道污染的問題，一些地區的中小河道經過生物修復以后恢復了原來山清水秀、魚蝦滿堂，大大提高了當地的生態環境水平。
五、中小型河道治理技術存在的問題
中小型河道治理一般是由群眾逐年進行的，在建設初期隨工程建設投入的增加防洪效益也不斷增加，但因缺少科學的治理規劃，部分中小型河道治理技術存在的問題逐漸顯現，并造成了一定損失。
1、防洪標準不明確
中小型河道治理開展的較早，群眾按防護需要逐段進行建設，按實際防御洪水或受災程度進行加高培厚，沒有整體的規劃設計，缺少明確的防御標準，建設規模不確定。
2、兩岸堤防間距過窄
為節省土地河道兩岸堤防間距過窄，減少了河道的行洪斷面，河道出現高水位運行頻率較多，堤防決口淹沒農田的情況時有發生;堤防間距過窄，堤防與主河槽距離近，河槽滾動時宜沖斷堤防，恢復和加固較為困難。
3、裁彎取直過多
為大幅度增加行洪斷面泄量，對河道主河槽進行多處、長距離裁彎取直，使河長縮短縱向比降增大，裁彎取直段河道由穩定變為不穩定的發育型河段，河道的沖刷能力增強，大量泥土沖向下游淤積河道，造成整體河勢不穩。
4、堤防直線化
為使水流順暢，在堤防放線時采用長距離直線，使河道水流流速增高，改變了原有河道的水流流態，減少了穩水等水流平穩河段，水生魚類等失去適宜棲息場地，對河道的水生態環境產生不利影響。
5、缺少防護措施
對距堤防較近的河道岸坡和堤防壩坡缺少必要的工程、林草等防護措施，河岸沖刷速度較快，普遍存在岸坡崩塌現象;砂性堤段植物自然生長速度較慢，堤防壩坡缺少植被有效防護，雨水沖刷比較嚴重。
六、中小型河道治理技術存在的問題的解決對策
1、搞好治理規劃
規劃設計是工程建設的依據，水利部門要組織專門的規劃設計人員，在深入調查研究的基礎上，根據每條河流的具體情況和特點做出科學的規劃設計，使中小型河道治理工程達到工程安全、保證效益、河勢穩定、改善生態環境的要求。
2、確定防洪標準
根據《防洪標準》(GB 50201—94)、《堤防工程設計規范》(GB50286—96)規定和相關要求，結合具體防洪任務，中小型河道治理工程設計防洪標準確定為10-20 a一遇標準。
3、確定合理的兩岸堤防間距
對現有兩岸堤防間距過窄的河道，要按規劃設計的要求重新調整，保證合理的行洪斷面。設計時要充分考慮為防止沖刷對行洪區采取植被防護增加的糙率；堤防高度限制在2.0m以內，降低運行風險，提高防洪安全程度。
4、合理布設堤線
天然河道在形成過程中和達到穩定狀態后，都有一定的彎曲，中小型河流的彎曲系數一般為 1.2-1.8。布設堤線時在滿足行洪安全的基礎上，要因地制宜，盡可能保持河道的天然形態，保留較大的自然彎曲，使堤防的走向與河道的原始生態基本吻合，盡量減少工程建設對河道的水生態環境產生的不利影響。
5、限制裁彎取直
裁彎取直是中小河流治理的有效措施，因投資省，技術難度小，容易施工等優點，被水利部門廣泛采用。為避免河道裁彎取直后帶來的不利影響，對中小型河道裁彎取直措施必須在具備一定的條件下才能采用。
5.1 影響防洪安全
當因河道彎曲阻水，洪水期抬高水位增加的灘地水深超過設計洪水位灘地水深的 5%以上的；河道出現斜河、橫河，洪水期主流直接頂沖堤岸，嚴重危及堤防安全的；堤防嚴重沖刷，采取固腳、護坡等措施仍不能解除洪水威脅達到安全度汛的。
5.2 影響取水安全
有攔河壩的河段河道彎曲達到一定程度，形成斜河，洪水期漫灘主流沖刷低洼地帶，繞過攔河壩形成新的河道，將攔河壩廢棄的。
5.3 影響開發利用
河流過于彎曲，彎曲系數過大，將行洪區切割成零星地塊，影響行洪區的整體開發利用的。出現以上3種情況時，可以考慮裁彎取直措施。
6、采取生態型防護措施
中小型河道治理工程的堤防兩側按規定建設工程防護林的同時，對因河岸沖刷導致沖毀堤防和河槽距堤防較近的河段岸坡及自然恢復植被較慢的堤段必須采取防護措施。采用工程措施護岸、護坡的，應選擇干砌石護坡、石籠護坡等天然建材，也可以采用中空生態混凝土預制塊等生態型人工建筑材料護坡；半穩定型河岸和堤身可采用植物護坡，利用植物根系的固結和莖、葉的覆蓋作用等對河道岸坡和堤防壩坡進行防護。植物護坡可以用草、灌木單獨護坡，也可以草、灌木結合。護坡植物應選擇生長速度快，適應貧脊土壤、根系發達、經濟價值好的草本植物或小型灌木植物。
結束語
我國中小型河流數量眾多，因缺乏治理而水患頻繁、環境惡化，其綜合治理對充分發揮治河工程功能效益、促進國民經濟的可持續發展具有重要意義。因此，水利部門要加強對治理工作的技術指導，搞好中小型河道治理，改善和提高農業生產條件，保證行洪安全，對促進社會發展有重要意義。
參考文獻
［1］陳勇超，張頂策，佟宇明 . 芻議河道裁彎取直的條件［J］. 黑龍江水利科技，2011(05):234.
[關鍵詞]河道護坡 生態環保 美化環境
中圖分類號：TV85 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）08-0314-01
常規河道坡面材料及結構形式，很長時間以來，人們更注重河流本身的功能，河道護坡結構也比較堅硬，其原因主要是考慮河道的行洪速度、河道沖刷、水土保持等。因此，河道的護坡一般采用漿砌石、干砌塊石、現澆混凝土、預制混凝土塊等材料，以及現在比較流行土工模袋混凝土護坡和重力擋土墻等材料和結構形式。
一、河道護坡對環境的影響
常規結構形式對環境與生態的影響，一是對景觀環境的影響，昔日的碧水漪漪、青草幽幽、白帆點點或是污濁黑臭的污水的景象被堅硬的護坡和擋墻擋得無影無蹤。二是對人類生存環境的影響，長期生活在這個灰色的、僵硬的、不活動的混凝土墻之中，人的生理和心理健康會受到侵犯，河道也因之失去了靈氣和精神。 三是對生態環境的影響，原來的護坡和護岸結構對河坡采取了一個封閉的形式，河流生物和微生物失去生存的環境，很難生存，所以破壞的了河流的自凈能力。同時各種水生植物也難以在堅硬的結構坡面上生長，各種水生物也因失去了生存環境而無法生存。
二、生態護坡的辯證思考
格賓擋墻是將符合粒徑要求的石料填入具有柔性的格賓網中達到一定的孔隙率、逐層砌筑的一種新型的柔性擋土構筑物。格賓擋墻適用于受水流沖刷和風浪侵襲，且防護工程基礎不易處理或沿河擋土墻、坡腳基礎局部沖刷深度過大的沿河路堤坡腳或護岸，近年來，格賓擋墻在國內也有所應用，主要用于河道岸坡防護。生態格網網絲經雙重防腐處理，抗氧化作用強，抗腐耐磨，抗老化，使用年限長，生態格網工藝以鋼絲網箱為主體，為一柔性結構，能適應各種土層性質并與之較好的結合，能很好的適應地基變形，不會削弱整體結構，更不易斷裂破壞，生態格網工藝可使地下水以及滲透水及時的從結構填石縫隙中滲透出去，能有效解決孔隙水壓力的影響，利于岸（堤、路、山）坡的穩定。框格混凝土植草護坡是指將預制的形狀不同的混凝土砌塊鋪設于坡面形成框格，在框格內回填客土，然后在框格內植草而形成的一種護坡與綠化相合的技術，對石料缺乏地區是一種先進的替代工藝技術。
生態磚（六角形空心磚）護坡，是由混凝土中加入了用高新技術進行特殊制造并進行染整處理的合成纖維制成，滿足水利堤防工程的特殊要求，同時，板塊空隙率適合植物生長的需要，它實現了在混凝土上長草的愿望，較好地解決了堤防安全護砌與保護自然環境的矛盾。
蜂巢擋墻廣泛地應用于水利、公路、鐵路、山體滑坡的治理、泥石流的防治、落石防護等，同時兼顧保護和恢復自然生態環境的功能。一是親水性。結構填充料間的空隙為水與土之間交換創造了條件。二是保護水生態環境。通過人工植被或自然生長，實現優化、美化環境，保持原有的水邊生態環境。三是透水性好。填充料系松散體，利于墻后填土內孔隙水的排出，有效的降低墻后的地下水位。四是抗震性能好。箱籠為柔性結構，地震發生時結構內的松散填充料會自身調節適應變形，整個結構不會被毀壞。五是蜂巢格網結構的可變更性強。在已有的結構上可自由的延伸或者在基礎許可的條件下繼續加高。六是）穩定性、整體性好。單元結構之間緊密連接，成為一個整體的柔性結構。七是耐久性好，使用壽命長。八是抗沖刷能力強，確保工程的安全、穩定。
三、傳統河道護砌中存在的問題
一方面，受技術、經濟等多方面因素影響，破壞人類生存、生態環境 傳統的護坡工程在施工中，將整個河岸表面封閉，隔絕了土壤與水體間的物質交換，導致岸坡上的植物無法汲取養分，切斷了生態系統的食物鏈，破壞了土壤及水體中的生物生存環境。其次，在傳統的河道護砌中，其原料主要為水泥，而具備凈水功能的水生物很難在這一生存環境中生存，直接影響著河水的凈化，不利于維持水中生態平衡。最后，在傳統的混凝土護坡施工中，人們或多或少的會使用早強劑、抗凍劑等添加劑，這些添加劑在水中發生化學反應后直接影響著水質及水環境。再加上傳統的岸坡邊沒有相應的天然植物做屏障，岸邊的垃圾會容易流入河道中，加速水質惡化。另一方面影響景觀，傳統的護坡在使用中能夠使河道斷面整齊，違背了人們追求和諧、回歸自然的理念，人渴望回到親近自然、返璞歸真，而混凝土石塊護坡不僅無法滿足人們的視覺效果，直接影響著整個市容面貌，更無法滿足人們的生存理念。
四、生態護坡內涵及設計原則
內涵。從本質上講，將生態護坡定義為岸坡上的植被，生態護坡應包含護坡與生態兩個方面。因而在對生態護坡的內涵定義上，可以理解為在滿足行洪排澇的基礎上，確保岸坡穩定，防止水土流失。
設計原則。首先水里穩定性原則。護坡設計的基本前提在于滿足岸坡的穩定需求，實地開展水利參數及土工技術參數測量，確保護坡的水利穩定性設計。其次，生態原則。在整個生態護坡設計上，設計人員應充分考慮到河道的生態系統，確保相互協同，將氣對環境的破壞程度降到最低，在這種協調過程中，基本前提在于尊重物種的多樣性、減少對資源的剝奪、保持營養和水循環、有助于改善人居環境及生態系統的健康為總體原則。
五、梯式生態護坡磚優勢及應用
梯式生態護坡磚的優勢，有效解決了生態護坡磚中的土壤流失問題，除了看上去美觀外，這些小平面的在面對河水、雨水的沖刷時具有較好的剛力，能夠有效的增強岸堤的抗充數阿里，確保河堤的穩固性，減少水土流失，涵養了水土，為植物提供了更好的成長空間，護坡植被的選擇種類也得到了增加，不再以單一的植草護坡植物為主，灌木、草坪燈多樣式護坡也納入選擇范圍，灌木發達的根系能夠深深的扎根到河堤、河岸的土壤中，增加生態磚的穩定性，同時在保證美觀上，可以使用漿砌石結構來提高梯式生態護坡磚的穩定性與堅固性，確保相鄰梯式生態護坡磚盡可能地擠緊，做到橫、豎、斜線對齊美觀。再次，梯式生態護坡磚在鋪設完成后，保證每塊護坡磚內的植土低于護坡磚頂，再撒播草籽、噴播植草或種植灌木，噴霧灑水進行養護，梯式生態護坡磚的應用，結構簡單、造價低廉、維修方便，再加上其粗糙的表面有助于消浪，因而在河道護坡中得到了廣泛應用。
關鍵詞：生態護岸、設計原則、植被
Abstract: strictly abide by the safety, ecology, hydrophilic and sustainable principles, overall restore original natural ecological structure, full consideration of the plants and animals living conditions and the water landscape aesthetic feeling and maintenance requirements, make the city give full play to its ecological service function out.
Key words: the ecological riverbank, design principles, vegetation
中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：
1.生態護岸的定義及功能
生態護岸是恢復后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護岸,將護岸由過去的混凝土結構改造成為能使水體和土體、水和生物相互涵養,適合生命棲息和繁殖的仿自然狀態的護岸。一方面生態護坡滿足防洪抗沖標準要求,構建適宜植物生長的生態防護平臺；另一方面生態護坡滿足邊坡生態平衡要求,建立良性的護坡生態系統,形成由高大喬木、低矮灌木、花草、魚巢、水草、動物沿灘地、迎水邊坡、坡腳及近岸水體組成的河坡立體生態體系。生態護岸可以分解成堆岸、鋪設層、護岸和緩沖帶等幾個主要部分,其功能可以概括為: (1) 通道作用,生態交錯帶可作為相鄰生態系統之間生態流的通道；(2) 過濾器作用,河岸帶可以過濾和截留沉積物、水分和營養物質；(3) 源的作用,生態交錯帶為相鄰生態系統提供物質、能量和生物來源；(4) 匯的作用,與源的作用相反,生態交錯帶能吸收積累某些組分； (5) 環境作用,生態護岸的坡腳部分具有高孔隙率, 為水生植物、水生動物、其他兩棲類動物以及水生微生物提供了棲息、繁衍和避難的場所。
2.河道生態護岸設計原則
2.1符合工程設計技術要求
生態護岸是護岸工程的一種形式。它首先須滿足工程的穩定性與安全性要求，在此前提下，兼顧生態環境效益與其他效益，切不可輕重倒置。因此，應符合工程設計的相關技術要求。在滿足護岸工程穩定與安全的前提下，盡量減少其人為改造，以保持天然河岸蜿蜒柔順的岸線特點，以及擁有可滲透性的自然河岸基底，以確保河岸土體與河流水體之間的水分交換和自動調節功能。
2.2滿足生態環境修復需要
河流及其周邊環境本是一個相對和諧的生態系統。在河流生態系統中，食物鏈關系相當復雜，水和泥沙是灘岸和河道內各種生物生存的基礎。按傳統護岸方法，河岸被襯砌、硬化之后，阻隔了河流與灘岸植物的水氣循環，造成了整個河流生態系統的破壞。生態護岸把河水、河岸、河灘植被連為一體，構成一個完整的河流生態系統。生態護岸的岸坡植被，可為魚類等水生動物和兩棲動物提供覓食、棲息和避難的場所。在生態護岸設計時，應通過水文分析確定水位變幅，選擇適合當地生長的、耐淹、成活率高和易于管理的植物物種。為了恢復和保持河流及其周邊環境的生物多樣性，生態護岸應盡量采用天然材料，避免含有大量添加劑的對水質、水環境有不利影響的材料，盡量減少不必要的硬質工程。此外，在岸坡上設置多孔質構造為水生生物創造安全適宜的生存與生長空間。
2.3體現人水和諧理念
生態型河道應是親水型河道。因此，營造人水和諧的河流環境，必須考慮市民的親水要求。可設計修建格式多樣、高低錯落、水陸交融的石階、棧橋、長廊、亭榭等親水平臺，使城市河流成為人們親近自然、享受自然的好去處。
2.4構建自然與美學結合的水景觀
城市生態河道建設中的水景觀設計’要遵循城市歷史文脈，并與提升城市品味和回歸自然相結合。河流灘岸的景觀效果，應按照自然與美學相結合的原則，進行河道形態與斷面的規劃設計，避免防洪工程建設的園林化傾向。
2.5因地制宜，就地取材，節省投資。
城市生態河道建設，通常是以防洪為主的綜合治理工程，其效益不僅體現在防洪安全上，還要體現在社會公益性上。規劃建設時，要妥善協調好各有關方面的矛盾，處理好投資與利益的關系。注意就地取材，盡可能利用原有和當地材料，節省土地資源，保護不可再生資源，降低工程造價，減少管理維護費用。
3.河道生態護岸工程應用
3.1 植被生態護岸
植被護岸是采用發達根系固土植物進行護岸，發達根系在水土保持方面有很好的效果，國內外對此研究也較多。發達根系固土植物不僅可以固土保沙，防止水土流失， 又可以滿足生態環境的需要，還可以進行景觀造景。對于河道水域寬，岸坡較平緩，水位變化不大的河段可以采用。采用這種護岸型式關鍵在于植被品種的選擇， 所選取的品種的生長條件必須與工程所在區域的生態環境相適應，最主要的因素就是土壤的濕度條件。目前，這種護岸方式在我公司設計的大學城堤岸防護工程中得到了應用，工程目前已實施多年，其防護效果和生態效果獲得行業內外一致好評。下圖1大學城堤岸防護工程設計橫斷面圖。
圖1
3.2 籠石結構生態護岸技術
籠石結構護岸工程并不陌生，眾所周知的古代都江堰工程就曾運用竹篾石籠護岸。由于竹篾及一般鋼材較易腐爛或腐蝕生銹，導致籠石結構破壞，因此目前國內已很少用于永久性河岸防護工程。新型的籠石結構復合種植基主要由鍍鋅或噴塑鋼絲網籠裝碎石肥料及種植土組成。在國外籠石結構作為永久性護岸工程被廣泛接受和應用。國外流行的護岸采用鍍鋅240g/m2 的專用鍍鋅鋼絲網籠作為永久護岸的建筑材料。籠石結構生態護岸有兩種結構形式，一種是籠石擋土墻，而另一種是網籠墊塊護坡。籠石結構生態護岸具有很好的整體性和柔性，既能夠抵御水流動力的拖拽，又能夠適應地基沉降變形；在不降低使用功效的同時，有利于自然植被的生長、改善生態和景觀、施工方便，材料費雖高，工程總費用卻不高，甚至比傳統護岸更為經濟。我公司設計的廣東連江渠化工程中，河道岸坡防護較多的運用了賓格石籠墊塊護坡新技術。該工程已運行兩年，該護坡技術應用效果良好。
3.3 植被型生態混凝土護岸
植被型生態混凝土護岸最早由日本引進，近年國內水利工程中已有多宗實例。植被型生態混凝土應具有合理的孔隙率，給植物根系提供足夠的生長空間，以保證植物正常生長，其次還應該保證孔隙間的貫通程度，以確保植物根系的發育擴展和養分補給的獲得。實用的植被型混凝土必須提供簡便易行的播種、補種、復種作業條件，使各種適用植物均能發芽生長，最主要還是要提高表面及孔隙內的附土、滯土、保土能力。目前，該技術在我國主要應用于河道護坡和大壩壩后護坡。施工時，在混凝土磚塊的孔隙中充填腐植土，種子、緩釋肥料、保水劑等混合材料，草籽生根、發芽，并穿透到土壤中生長，養護一段時間后，護砌的混凝土上就長滿郁郁蔥蔥的嫩草。下圖2為由我公司設計的正在施工中的海南某堤防工程的照片，該工程在設計洪水位以上采用了混凝土材料的水工植草磚進行護岸和綠化。
圖2
4.結語
綜上所述，在未來的生態護岸工程中應該更加重視提高生物措施的技術水平以減少對工程措施的依賴，加強植被品種的適應性以及組合應用研究，特別是鄉土植物品種；進一步加強植被根系與其載體的相互作用關系方面的研究；加強生態護岸的生態效益、經濟評價和社會評價等方面的研究，不斷完善生態護岸的理論基礎。
參考文獻：
[1] 夏繼紅等．國內外城市河道生態型護岸研究現狀及發展趨勢[J]．中國水土保持，2004（3）：20－21．
關鍵詞：河道治理；生態水利；過蕓溪
中圖分類號：TV85 文獻標識碼：A 文章編號：
前 言：
傳統的河流整治給經濟帶來了一定的繁榮，但負面影響愈加突出，主要表現為只關注對河流的人為控制，往往看重經濟利益而忽略了生態意義[1]；河流生態系統破壞嚴重、城市洪澇災害愈加頻繁以及河流沿岸景觀退化問題突出，造成了對河流生態無法估計的破壞[2]。隨著城市化的推進，人們對城市河流生態與景觀更加重視，河道治理已從單一的水安全與經濟的規劃模式發展為防洪安全、河流生態、景觀環境與經濟繁榮的綜合考慮[3][4]。
1. 基于生態水利的河道綜合治理
1.1 生態水利概念
生態水利[5]是一種綜合性的指導理念，同時考慮了生態學、環境學、河流動力學、水文學以及治河工程學等多學科領域，最終目的是通過生態的水利工程措施維護和恢復河流的自然生態環境，讓河流造福于人類。生態水利主要是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。
1.2 基于生態水利的河道綜合治理原則
工程措施應滿足防洪、灌溉、供水等的需求，確保河道可以承受洪水、冰凍以及干旱等自然抗力，使得工程滿足設計標準規定的范圍，得到最優的工程效果；充分利用河流生態的自我修復規律，力求河道治理工程項目風險最小、效益最大[6]。
2. 基于生態水利對過蕓溪流域的綜合治理
2.1 工程概況
過蕓溪發源于天柱山南麓，自北向南流經兩二水庫和溪頭水庫，至溪頭水庫后折向東南，流經漳廈泉高速公路、324國道、鷹廈鐵路和北溪引水箱涵，在北溪引水箱涵下游注入馬鑾灣，是馬鑾灣的一級支流。流域位于廈門市海滄區境內，介于東經117°53′~117°59′和北緯24°31′～24°38′之間，干流全長15.12km，總流域面積43.46km2。背山面海，西北與長泰縣交界，東北與集美區毗鄰，西南與漳州龍海市接壤，東南與廈門島隔海相望。過蕓溪流域上游人煙稀少，山體植被保存良好，自然風景優美，是廈門市的“綠核”之一；流域中下游是一片低丘平原，人口稠密，交通便利，農業較發達，但由于地勢較低，河道淤積嚴重，洪澇等自然災害頻繁且損失嚴重。
2.2 基地現狀分析
2.2.1洪災事件頻發。
目前，過蕓溪中下游河道斷面較小，過流能力明顯不足，現狀防洪能力約5～10年一遇設計洪水標準，而海滄區規劃防洪標準為50年一遇設計洪水標準，過蕓溪現狀防洪能力已不能適應海滄區整體防洪能力建設要求，更不能滿足該地區城市建設和經濟發展對防洪保安的要求。
2.2.2 生態環境惡化
過蕓溪干支流局部河段淤積嚴重、污染物較多，橋涵過水斷面幾乎被淤泥和生活垃圾堵死，沿河兩岸的低洼地區普遍存在著臟、亂、差現象，且局部溪水受“三廢”污染；與此同時，過蕓溪流域年降水較小，水量匱乏嚴重，生態環境狀況亟需改善。
2.2.3 城市環境品質要求提升
過蕓溪下游馬鑾片區規劃發展大型文化娛樂項目，并重點開發濱水居住、商業金融及行政辦公；在中游下段東孚片區開發建設行政中心、溫泉旅游度假區、綜合服務區和綜合生活區；在中游上段開發建設生態農業觀光休閑勝地。上述規劃對土地開發品質要求高，對過蕓溪進行綜合整治迫在眉睫。
2.3 過蕓溪流域綜合治理目標
基于以上分析以及規劃要求，過蕓溪流域綜合治理的目標定位為：防洪和生態景觀建設并重，兼顧交通、排澇和灌溉要求，打造可持續的生態流域。
2.4 過蕓溪流域綜合治理措施
過蕓溪流域綜合治理根據現有規劃，依據生態水利的理念，針對不用河段采取不同的治理措施，包括保留或整改現有河道和局部灘地、河道斷面及尺寸變更、堤防護岸工程和注重河道健康發展的生態景觀工程（如圖1）。
圖 1過蕓溪綜合整治示意圖
2.4.1 河道形態、斷面尺寸變更以及提防護岸工程
為配合規劃要求，根據河流的水文、地形地質條件及有關分區規劃對沿岸土地利用的分類的考量。針對干流高速公路以上河段河槽坡降較大、淤積較嚴重的問題，對河道采取適當拓寬河床，清淤疏浚的措施；干流高速公路至過坂支流匯口河段屬于人口密集區，河道受人類活動影響較大，河道散布生活和建筑垃圾隨意，河道淤塞嚴重，在清淤疏浚的前提下，采取適度拓寬河床修堤的措施以保護生態。
2.4.2 生態景觀工程
橡膠壩洪水期不阻礙行洪，又能方便河道換水（水質惡化時）和清淤，可實現流域恒常豐水，以及河道淤積控制。技術難度不大，在國內外河道治理的案例中成功實踐經驗較多，是適合本流域城區河段理想的營造水景設施。
2.4.3過蕓溪流域植物護坡模式
根據過蕓溪流域不同區域的產業結構特征、經濟發展方向，結合不同地段的自然特征、主要生態防護功能，將綠化和景觀美化相結合，建立優質、高效的植物護坡技術。
3. 體現生態水利理念的過蕓溪綜合治理措施
3.1 河道岸線、斷面形態與尺寸整治
通過對現有河道實際情況的分析，為首先滿足防洪要求，該項目制定了等規整河道總體流向、改造河道河槽坡降以及斷面形態的的工程措施；河道斷面的形態以及尺寸因地而不同，設計考慮周邊地形，并與規劃開發要求以及設計洪水洪峰流量相適應，充分體現了生態水利首先以安全為首要考慮的要求，從而使項目效益最大化，風險最小化。
3.2過濾滲水林帶與人工濕地
過濾滲水林帶與人工濕地的運用充分體現了將生態的理念應用于河道綜合治理，使用過濾滲水林帶與人工濕地代替傳統的植被覆蓋，可以起到較好的生態效果。首先，這兩種生態措施可以再暴雨條件下儲存一定的雨水，在緩解其他設施的防洪壓力的同時，儲存的雨水可在旱季保證工農業生產穩定的水源供給，緩解降雨在時間上的不均勻問題，實現雨洪資源化[10]。
4 結束語：
過蕓溪流域綜合治理工程將生態水利的理念運用到工程設計中去，通過對河道岸線、斷面尺寸的優化設計以及運用橡膠壩、跌水等措施、并建設過濾滲水林以及人工濕地的生態水利的工程措施，集河道堤防整治、沿河生態建設與河道水質提升為一體，不僅可以改善流域防洪能力，對于保護流域水環境、加快區域生態建設、促進過蕓溪流域可持續發展的意義重大。
參考文獻:
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橋梁水毀的生物防治措施具有降低河水流速、攔洪落淤、協調環境與改善生態等優點，并且其防護效果隨生物的生長而日益顯著；特別是將橋梁的調治與防護工程同生物防治措施完美結合，能使二者的防護功能相互完善、相互融合，收到良好的防護效益與生態效益。結合本地區在防治橋梁水毀方面的實踐，本文對生物防治橋梁水毀的經驗措施做一探討。
1生物防護橋梁的優勢
1．1固岸截流
在河道兩岸營造防水林，能有效遏制河道變遷。
因為樹木的枝葉能截流降水，減緩了地表水流匯集，減輕降水對地表的沖刷；樹木的枝干能阻滯洪水，降低河水流速，從而減輕洪水對橋梁的沖擊作用；樹木的根系盤根錯節，能深入土體內部發揮“錨固”作用，提高了土體整體強度，從而穩固了河岸，保護了堤岸及橋梁的安全。生物對橋梁的防護效能是工程防護設施所不具有的。
1．2落淤防沖
在寬淺變遷及寬淺游蕩河段上建橋，洪水主流擺動對河岸沖此淤彼，易導致河道變遷引發橋梁水毀。
因此，應在橋址河段的凹岸設計石籠丁壩等導流構造物，待丁壩回流區落淤后再栽植樹木，用于穩固河岸，防止洪水沖刷加劇。這樣做不僅能增強工程防護的效果，還能有效預防工程防護設施被洪水沖毀。據調查，隨著樹木郁蔽成蔭，丁壩間回流區泥沙淤積不斷增厚，丁壩(石籠)在淤積的泥沙及樹木的保護下，壩頭的局部沖刷減弱，壩身會逐步得到穩固，能有效預防某些橋梁因防護設施屢修屢毀而導致水毀。再者，在河道兩岸及其上游流域植樹，能有效攔蓄降水、消減洪峰，從而減輕洪水對河床及橋梁墩臺的沖刷。
1．3生態效益與經濟效益雙現
由于洪水泛溢，橋位河段往往是沖溝交錯、灘石裸露，加之橋梁施工對生態環境的沖擊，橋址生態環境十分脆弱；特別是季節性河流，這種現象尤為突出。而在橋位河段兩岸營造防護林，樹木的枝葉能吸收有害氣體，并借助光合作用吸收大量二氧化碳氣體，并放出氧氣，從而凈化了空氣。此外，枝葉繁茂的樹木還能遮蔽裸露的灘石，將丁壩、護岸等防護設施掩映于樹木之中，使橋梁建筑與河流、樹木相融合，形成友好和諧的自然景觀，改善了生態環境。再者，橋位河段土壤肥沃且含水量較高，為生物生長提供充足的養分，栽植楊柳易成活、生長快，一般8一10 a就能成材，更新樹木可獲得較高的收益。不僅如此，由于橋梁的工程防護設施具有易老化、防護效果衰減等不足之處，某些橋梁往往因此屢遭水毀，修復這類設施不僅需要大量資金，而且耗費大量資源(如水泥、砂石等)，且后期尚需投入資金進行維修養護。解決這一矛盾的有效措施是對橋梁水毀實施生物防治。因為：①生物防護橋梁投入低，成本一般僅需工程防護設施的20％～30％，且其防護效果隨時間推移逐漸增強。②生物防治措施與工程防護措施相互配合，既能增強工程防護設施的防護效果，又有效保護丁壩、順壩、錐坡等調治與防護設施免遭水毀。
綜上所述，生物防治橋梁水毀不僅具有良好的生態效益與環境效益，而且可節約因修復橋梁水毀工程的資金投入與資源消耗，經濟效益顯著。
2經驗做法與效果
2．1橋臺的生物防護
在橋頭引道附近及錐坡基礎外圍植樹，樹木根系穩固了地表土層；其枝干能阻滯洪水，降低洪水流速，有效防止洪水直接沖刷引道路基坡角及錐坡基礎。樹木的固土防沖與導流作用，能消除或有效防止洪水對橋梁錐坡及橋臺造成的水毀威脅。例如：1986年敖漢旗新玉線北扎蘭營子橋錐坡被洪水沖毀，橋頭引道被沖陷。水毀搶修應急措施是在被毀錐坡基礎外圍每隔20 cm打入直徑15 cm、高200 cm的木樁，形成排樁，而后再于木樁上掛樹冠(要求將樹冠以8號鐵絲系在木樁上)。按上述方法布置的木樁及樹冠經歷洪水后被淤埋固定下來，有效遏制洪水直接沖刷引道路基與橋臺，收到良好的生物防護效果。
2．2橋墩的生物防護與加固
橋墩局部沖刷加劇易導致水毀。因此，應根據河水流速及水深采取不同形式的生物防護措施。①若河水流速較高，可采取拋石掛柳的形式對橋墩進行防護。這樣，拋石能阻止洪水淘刷橋墩基礎，掛柳(柳枝)則可降低墩身附近的水流流速，有利于減緩沖刷及墩身外圍泥沙沉積。②若河水流過較低，可于枯水期在橋墩沖刷嚴重部位分層填埋(或栽植)親水性強的樹木。這樣，橋墩局部沖刷坑內填埋的樹枝被洪水淤積后會與泥沙緊密結合，形成加固的土體結構，有利于阻止洪水沖刷。若填埋的樹枝成活生長，其防護效果會不斷增強。
2．3河灣的生物防治
橋址河段的河岸遭洪水淘刷易形成河灣，河灣引發洪水沖此淤彼，對橋孔通暢泄洪極為不利，應及時采取生物防護措施進行治理。①若河水流速較低，可在河灣內填筑丁壩，待壩問落淤穩定再配植樹木。這樣，隨著樹木的增長，河灣凹岸淤積逐年增高，并行成穩定的新河岸。②若河水流速較高，河灣凹岸沖刷嚴重，應先在河灣內布設石籠丁壩、順壩等導流構造物，將洪水調離河灣區域，待丁壩、順壩間落淤穩定，再于壩間配植樹木，形成生物“柔性壩”，既保護了丁壩、順壩等防護工程，又能攔洪落淤、固岸防沖，有效遏制河道變遷導致橋梁水毀。
2．4生物護岸
在橋址河道兩岸的灘地栽植防水林，形成生物護岸，將洪水平順導入橋孔，防止洪水淘蝕沖刷河岸，保持了河槽穩定。若撟址河岸局部沖刷嚴重，應重點在河岸塌部位栽植樹木，以生物防護措施替代砌石防護工程，用于調治洪水、穩固河岸。實踐證明：在河道兩岸栽植楊柳并配植沙棘。形成喬灌結合、高低合理搭配的生物防護體系，既能有效防止河道演變導致橋梁水毀，又保護了環境，改善了生態。近年，敖漢地區結合公路綠化對橋位河段實施生物防護，并在河岸兩側的灘地、橋頭引道路段以及錐坡附近栽植了楊柳與沙棘，有效地防護了橋梁，減輕了橋梁水毀災害。
2．5橋位上游流域的生物治理
結合生物措施對橋址上游流域進行綜合治理是防治橋梁水毀的根本措施。具體做法：①在河道匯流區的山坡上沿等高線方向挖品字形魚鱗坑，并在坑內植樹種草．以攔蓄地表徑流，這樣能使降雨就地攔蓄、就地下滲。②在橋址上游流域的溝谷內修筑塘壩，并于壩同配植樹木，形成降水一攔蓄一下滲一植物蒸騰的水量循環體系。上述措施減少了坡面水流匯集，降低了河道洪峰流量，有效防止橋梁遭受水毀災害。通過多年的綠化，敖漢地區森林覆蓋率已達41．8％，2003年敖漢旗被聯合國授予“全球環保500佳”。據測定，與20世紀60年代相比，敖漢地區降雨量增加19 mm，空氣濕度提高3．2％～11．5％，無霜期延長5 d，流域內的土壤含水量提高3．2％～5．8％。據典型調查，在同等條件下，最大洪峰流量由31．7 m3／a降至6．03m3／s，土壤侵蝕模數每年由10 197 t／km2降至2 200 t／km3。生態環境的改善收到良好防災減災效果，過去每逢汛期因洪水泛濫常常沖毀公路橋梁的現象得到遏鍘：1998年內蒙古東部盟市遭遇歷史罕見的洪災，全區有723座橋梁被洪水沖垮。但是，由于敖漢地區生態環境優良，加之橋梁的生物防護措施比較完善，其境內管護的9l座橋梁除老虎山橋、各各召橋及山嘴橋三座橋梁的錐坡發生不同程度水毀外，其他橋梁均安全渡汛。
3結語
①橋梁設計不僅要完善橋梁的調治與防護工程，還要提出完備的生物防治措施，使橋梁的工程防護與生物防護完美結合。
②橋梁施工要注意保護生態環境，避免在橋址河床內大量取砂挖土、棄土影響泄洪以及對橋址生態環境造成沖擊破壞。
關鍵詞：河道傳統護坡生態護坡環境
中圖分類號：TV147文獻標識碼： A
前言：河道整治過程中，護坡工程是范圍廣泛的大型基礎設施，傳統的河道護岸結構往往只片面強調對河道防洪、引水、排水、蓄水、航運功能，較少地考慮河道的生態或環境功能，因此河道的護坡結構多數采用漿砌塊石或混凝土等剛性硬質材料。但是，這一舉措嚴重破壞了河道自身的生態系統平衡，忽視了河道的其他功能。如今，人與自然和諧相處作為一種科學理念，成為指導水利工作的中心思想。為了改變混凝土護坡對河道生態環境的破壞，國內外研究人員提出了生態修復理論及建設生態型護坡。在河道通過建設生態型護坡，改造傳統護坡，改善和恢復被破壞了的河道生態系統，使河道成為集水利、生態、休閑等功能為一體的濱水空間。
一、常規河道護坡對環境與生態的影響
1、常規河道坡面材料及結構形式
很長時間以來，人們更注重河流本身的功能，如防洪、排水等，河道斷面形式單一，走向筆直，河道護坡結構也比較堅硬，其原因主要是考慮河道的行洪速度、河道沖刷、水土保持等。因此，河道的護坡一般采用漿砌石、干砌石、現澆混凝土、預制混凝土塊等材料，以及現在比較滸土工模袋混凝土坡和重力擋土墻等材料和結構形式。
2、常規結構形式對環境與生態的影響
(1)對影響環境的影響。整齊的河流橫截面筆直河流，雖然是一道風景線，但是不符合現代人們追求到自然景觀的需求。昔日的碧水漪漪、青草幽幽、白帆點點或是污濁黑臭的污水景象被堅硬的護坡和擋墻擋的無影無蹤。這與現代城市河道周邊無論現代或古典的建筑藝術都極不相稱，與周圍環境也極不協調。而且一旦這些結構遭到破壞后，環境景觀就更差了。
(2)對人類自下而上環境的影響。長期生態在這個僵硬的、不活動的混凝土墻之中，人的生理和心理健康會受到侵犯。在這種結構保護下的河道失去了河道原有的水邊環境和水環境的功能，人們失去了娛樂、休閑和親水的好去處，河道也因之失去了靈氣和精神。
(3) 對生態環境的影響。原來的護坡和護岸結構對河坡采取了一個封閉的形式，河流生物和微生物失去生存的環境而無法生存。整個生態系統的食物鏈就因一層堅硬的護坡結構而斷開，生態環境因此而破壞，生態就推動了平衡。更有甚者，有的河道護坡和護岸結構還采用了全斷面護砌的結構，其后果就更加嚴重，趨向也更加惡劣。
二、各種生態護型形式淺析
1、生態格賓擋墻
格賓擋墻是將符合粒徑要求的石料填入具有柔性的格賓網中達到一定的孔隙率、逐層砌筑的一種新型的柔性擋土構筑物。格賓擋墻適用于受水流沖刷和風浪侵襲，且防護工程基礎不易處理或沿河擋土墻、坡腳基礎局部沖刷深度過大的沿河路堤坡或護岸，近年來，格賓擋墻在國內也有所應用，主要用于河道岸坡防護。
(1) 適應性強：生態格網工藝以鋼絲網箱為主體，為一柔性結構，能適應各種土層性質并與之較好的結合，能很好的適應地基變形，不會削弱整體結構，更不易斷裂破壞。
(2) 透水能力強：生態格網工藝可使地下水以及滲透水及時的從結構填石縫中滲透出去，能有效解決孔隙水壓力的影響，利于岸（堤、路、山）坡的穩定。
(3) 結構整體性強：生態格網網片是由機械編織成雙絞、蜂巢形孔網格，即使一、二條絲斷裂，網狀物也不會松開。有其他材料不能代替的延展性，大面（體）積組裝、不設縫，整體性強。
(4) 施工方便易組合：可根據設計意圖，工廠內制成半成品，施工現場能組裝成各種形狀。
(5) 耐久性好：生態格網網絲經雙重防腐處理，搞氧化作用強，搞腐耐磨，抗老化，使用年限長。
(6) 美化環境、保持生態：網箱砌體石縫終會被土填充（人工或自然），植物會逐漸長出，實現工程措施和植物措施相結合，亦綠化美化景觀，形成一個柔性整體護面，恢復建筑的自然生態。結構填充料之間的縫隙可保持土體與水體之間的自然交換功能，同時也利于植物的生長，實現水土保持和自然生態環境的統一。
2、蜂巢擋墻
廣泛地應用于水利、公路、鐵路、山體滑坡的治理、泥石流的防治、落石防護等，同時兼顧保護和恢復自然生態環境的功能。
(1) 親水性。結構填充料間的空隙為水與土之間的交換創造了條件。
(2) 保護水生態環境。通過人工植被或自然生長，產現優化、美化環境，保持原有的水邊生態環境。
(3) 穩定性、整體性好。單元結構之間緊密連接，成為一個整體的柔性結構，單元結構連接說明如下：螺旋連接線為與網箱相同材質的覆樹脂膜鋼絲；單元網箱間隔網與網身成90度相交，間隔網與網身的四處交角各雙股綁扎一道，交接處采用邊疆線一孔繞一圈呈螺旋狀穿孔絞繞連接；相臨單元網箱采用四角先加裝扣件（3mm不銹鋼扣件）后，相臨框線采用連結線每隔25cm綁孔一道，雙股并絞緊，上下單元網箱相臨框線每隔25cm綁扎一道，雙股并絞緊；1m高檔墻形式部位的網箱，每上下左右1/3處設置拉筋線，呈八字形向內拉緊固定。
(4) 透水性好。填充料系松散體，利于墻后填土內孔隙水的排出，有效的降低墻后的地下水位。填充石料（碎石或卵石）的粒徑必須符合設計要求，蜂巢格網網箱應控制在8-25m，占80%以上，其余以良好級配或碎石填滿空隙；蜂巢格網護墊應控制在5-10cm，占90%以上，其余按設計要求。
(5) 耐久性好，使用壽命長。材料的熱鍍鋅及包塑防腐處理使其使用年限長。
(6) 抗震性能好。箱籠為柔性結構，地震發生時結構內的松散填充料會自身調節適應變形，整個結構不會被破壞。
(7) 蜂巢格網結構的可變性強。在已有的結構上可自由的延伸或者在基礎許可的條件下繼續加高。
(8) 抗沖刷能力強。高速水流下，箱籠內的松散填充料即使有小的位移，也不會被水流帶走，而是經過自身的調節達到新的平衡。同時單元結構之間的連接力也能夠使其更加牢固。具有獨特的抗風流襲擊能力，蜂巢格網箱籠內填充料的空隙可以粉碎浪花，減小浪壓力，當浪退下時可以破壞真空吸引力，加上結構本身進行的微調，可確保工程的安全、穩定。
3、框格混凝土植草護坡
框格混凝土植草護坡是指將預制的形狀不同的混凝土砌塊鋪設于坡面形成框格，在框格內回填客土，然后在框格內植草而形成一種護坡與綠化相結構的技術。其植草措施可以改善周邊生態環境，恢復已破壞的植被，降低噪聲和光污染，凈化大氣，促進有機污染降解，增強景觀效應。與傳統混凝土板相比。施工現場條件要求低，砌塊面積小，維修更換簡單，易于適應堤身沉陷和坡度變化；與砌石相比，貨源穩定，規格統一，外形美觀。對石料缺乏地區是一種先進的替代工藝技術。
三、結束語
生態護坡在河道整治過程中已經得到越來越多的應用，發揮著良好的性能特性。在河道整治過程中，應該按照相關規范的要求，結合工程實際特性，建立系統可靠的邊坡生態化防護設計方案，使水利工程建設護坡工程與周圍環境融為一體，充分發揮水利工程邊坡生態化防護的綜合性能。
參考文獻：
[1] 田曉靜，高金超，王迎風.防洪河道生態護坡工程探析[J].黑龍江水利科技，2009（6）：97-98
[關鍵詞] 生態恢復工程技術 內河治理 福州白馬支河
1 前言
璃因瑪遜生態工程技術是根據工程學和生態學原理，按照河流的特征，采用生態浮島凈化系統技術，進行保護與修復河道的一項生態工程技術。福州白馬支河段試點工程是加拿大亞奇公司利用該技術在福州內河的一項生態修復工程案例，是福州內河水環境修復與保護的一次有益嘗試。目前我國還有相當部分的舊城區沒有下水管網，在近期無法完善管網的情況下，為如何利用現有河道與水域進行水體恢復，改善城市水域環境質量提供了新思路；其次對于生態修復水體技術從感性到理性有了一個實際認識，對于今后福州甚至國內進行水體生態保護與修復的進一步發展起到借鑒作用。同時，通過該項目的實際運行跟蹤，結合其應用理論研究的探索，針對目前實際工程中影響水體生態恢復效果的主要因素進行了探討，提出了進一步強化恢復水體生態效果的幾點建議。
2 基本情況
白馬支河是福州42條內河中的一條斷頭河，位于福州市西二環路上海新村附近，全長547米，寬4-8米，深約1.5-4米，周邊人口約1.6萬人，匯水面積40公頃左右。該河無潔凈源頭水，穿梭于居民區內，河岸距周邊居民樓最近處不到5米，最遠距離不過20米，地理位置環境比較敏感，每日接納約5000噸未經處理的生活污水，污水主要包括居民生活污水、餐飲業污水等。本項目水體生態修復治理技術主要由兩部分組成，一是在河道設置人工浮島，水生植物利用浮島作為固定床體，在生長的同時恢復水體生態從而凈化河水，據介紹目前生態浮島上栽培的植物有近40種，有沙草、蒙草、三白草，也有福州市常見的水竹、美人蕉、馬齒莧等；二是在河道布置曝氣機，通過對河水進行機械曝氣充氧，提高水體溶解氧，以促進河水生物菌群的生長與有機污染物的降解，從而達到水體生態恢復、河水凈化的功效。
目前該項目自試運行開始，已經兩年有余，從實際運行情況看，內河水體質量顯示出比較好的恢復程度，有機物降解明顯，生物總量有所恢復，沿岸環境空氣質量明顯好轉，基本改變了以往河水發黑、發臭的現象，但從部分水質參數監測數據上看，與預期效果還有一定差距。
3 應用分析
3.1 原理分析
從理論上看，該項目應該屬于一項生態恢復系統工程技術，該技術采取了水生植物塘的一些基本原理，即利用有效的一種或幾種水生植物栽植于池塘，污水在其中停留較長的時間（相對于常規污水處理工藝而言），通過多種機理，包括同化和貯存污染物，向根區輸送養分和為微生物提供活的載體等，使污水得到有效的凈化，這是國外發達國家在上世紀70年代起發展起來的一項污水自然處理新技術。其次，該技術還利用了常規好養塘工藝的一些基本原理，即對水體的充氧，培養適宜好氧菌，通過細菌膠團對營養物的生物降解、合成以及礦化等形式對污水的凈化方式；第三，該技術還利用了生物化學作用，即通過植物的光合作用、呼吸作用等，在滿足生物的生長條件的同時，完成對有機物的合成與分解，進而實現污染物降解，達到污水的自然凈化作用；第四，該技術還應用了生物循環食物鏈的作用，通過放養或其他方式生長的高等動物，逐級消耗營養及有機物，最終起到消減有機污染物、達到污水凈化的目的。
3.2 應用分析
水體的生態防護與修復一直以來都是世界各國重點研究與發展的課題，發達國家自上個世紀70年代開始已經建成數千項生態水體防護與修復項目。一般來說，河流生態防護與修復系統包括水體防護修復、河道及岸坡的保護與修復、水生生物的保護與修復及底泥的修復與氧化技術等幾個部分。從目前國外應用分析看，發達國家對河流的背景保護比較好，如水體背景水質較好，生物量與多樣性比較好，河道自然性及沿岸保護帶等都保持較好，所以應用生態防護與修復效果相對比較明顯，可持續性與穩定性都有不錯的表現。
該方法作為河道水體保護與修復工程技術應該說是一項比較適宜的系統組合技術，無須投加化學藥劑，能耗不高，利用自然，貼近自然。但是從實際應用中的表現，還是有一定的適用局限性，尤其應用在福州白馬支河，在一些方面尚無法達到比較完善的境界。
3.2.1 底泥問題：白馬支河是一條半封閉內河，也就是俗語說的斷頭河，該河段沒有新鮮水補充，只有降雨期間地表徑流不定期匯入，長期以來，底泥的污染富集程度比較嚴重，而底泥是污染物聚集的集中體，可以說底泥是一項最大的隱藏污染源，從目前看底泥的生態修復還無法有效解決，因此，河道水體的修復從根本上還需要深層次考量。
3.2.2 污染負荷問題：一般的生態修復技術，污染負荷都不高，這是生物生長環境的要求，同時也是自然凈化技術的一個局限性。考慮到白馬支河，基本上可以說進入河體的都是污水，雖然該項目運用了機械充氧，人為增加了水體補充氧，但是還遠未達到河體凈化要求的程度，而且從目前的現狀看也很難達到，主要原因是水深與底泥以及河道整體不規則形狀的限制。
3.2.3 物理結構因素：福州白馬支河五百多米長，沿程高差、河寬、岸坡等均有較大差異，這是河道的自然構造，但同時也對該技術從理論設計轉化工程實踐產生局限。浮島水生植物鏈畢竟設置在表面層，河道的物理結構也決定了機械曝氣只能在淺層增氧，這就決定了底層仍然大部分處于厭氧狀態；其次，河道的天然構造也意味著更多的死角與盲區，這是天然河道與水處理構筑物的最大差別，自然構造的不規則性也決定了該項目實際工程與理論設計的差距。
4 討論與建議
河道與水體的地域差異性，決定了生態防護與修復技術在不同地區應用，難以有明確的可比性。相對比較成功的有廣州匯景新城、珠海華發新城、揚州海德公園等地的區域水環境生態恢復保護案例。從這些比較成功的案例看，應該說生態環境的保護與修復，早期規劃與污染預防還是必須優先考慮，畢竟生態修復與生態（生物）治理有著本質的差異。生態修復技術作為水體保護和可持續發展的一種補充手段應該比較適宜。
生態系統修復是一項長期的生物成長、生態平衡過程，通過近幾年的實際應用，白馬支河的水環境質量相比較已經有了比較大的改善，說明生態修復已經取得了初步效果；當然系統完全恢復內循環生態自凈過程的功效可能需要相當長時期。但就目前而言，加強控制參數的監測跟蹤，考核系統參數量化水平能力，從而為該技術下一階段在福州內河治理過程中進一步適應與發展提供有效的技術保障，建議如下：
4.1 對該河道進出水水質、水量實行長期跟蹤監測、分析，從而考核項目穩定處理效果和適宜處理負荷。
4.2 定期監測溶解氧、底棲生物、水體浮游生物、水生植物的生長變化，考核季節水質恢復的條件與程度。
4.3 加強監測不同間距與季節的臭氣濃度，合理規劃區域衛生防護距離。
4.4 加強監測底泥基質與容積，考核污泥的富集與降解程度，從而制定清淤的頻率。
4.5 結合城市景觀功能建設，合理規劃整體河段修復措施，強化生態人居環境中的水系統建設。
參考文獻
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自古及今，堤防建設一直是人們進行防洪以及利用水資源的主要方式，但是在傳統的堤防建設過程中，人們往往過分關注堤防建設的使用功效，很少去考慮河流生態系統自身的要求，這樣做的最終結果常常導致嚴重的河流生態問題，給人類社會的生存和發展帶來嚴重的影響。建國以來，隨著人們的環境保護意識逐漸增強以及科學技術的不斷發展，堤防建設中的生態問題逐漸成為人們共同關注的問題，在這種情況下，認真分析堤防建設中的存在的生態問題，依據生態建設的要求提出切實有效的應對措施就具有了非常重要的現實意義。
一、生態堤防建設的涵義及原則
1．生態堤防建設的涵義
生態堤防建設是指恢復河流堤岸的自然面貌或者打造具有生態循環能力的河流堤岸。在生態堤防建設過程中，施工人員必須遵循自然規律，在河流現實狀況的基礎上，努力擴大水域以及植被面積，改善河流生物的生態環境，盡最大可能恢復河流的原生狀態。
2．生態堤防建設過程中必須嚴格遵循的原則
（1）打造具有正常生態功能的河流通道堤防的重要作用就是疏通水流、滯洪補枯以及調節水量。在豐水期，水流不但可以在堤防的限制作用下被疏通，而且還可以滲透到堤防內部進行儲存，從而降低洪災的發生；在枯水期，滲透進地方內部的水流就會反滲到河流之中或者被蒸發，再形成雨水降落，從而降低旱災的發生。在傳統的堤防建設過程中，經常使用石塊或者混凝土保護河岸，這樣就阻隔了河流生態系統內部水分流動的通道，從而導致水流生態不平衡現象的出現。因此，要想進行生態堤防建設，必須努力打造具有正常生態功能的河流通道。
（2）打造具有自凈能力的生態堤防自我凈化是生態系統最重要的能力，通過自我凈化不但可以確保生態環境中物質和能量的循環，而且還可以保證生物物種的平衡和穩定。為了確保河流生態系統的穩定，必須大力加強水生植物的種植和養護，提高生態堤防的過濾作用，從而有效降低環境污染，凈化水質，促進河流生態系統的良心循環。
（3）打造具有自然生態的堤防景觀河流堤防是水生生物的生長地，在河流堤防上生長著大量的植物和動物，它們在這里生長、發育和繁殖，構成了具有典型的生物與環境特征的堤防景觀。在堤防的建設過程中，為了避免破壞生物的生活環境，必須盡最大可能使用天然材料，努力改善水體和土地的生態狀況，為水生生物的生長發育創造良好的條件，打造具有自然生態的堤防景觀。
二、堤防建設中存在的生態問題分析
在傳統的堤防建設過程中，為了過分追求社會效益以及經濟效益，人們的目光過多關注堤防疏通水流、泄洪排水的功能，根本沒有注意生態問題，這樣就導致了河流功能弱化，生態環境惡化，生態系統被嚴重破壞等問題的出現。目前，地方建設中存在的生態問題主要有以下幾個方面：
1．規則的堤防體型與岸坡破壞了生態環境
在堤防建設過程中，建設人員常常過分追求堤防的保護作用，因此，在設計與施工的過程中，為了使堤防的保護面積最大化，在堤線的布置上通常緊貼岸坡的坡頂，堤防的體型以及岸坡也被設計和建設成整齊的直立面或者斜面，河床、淺灘也常常被整理得相對平整，這樣就使得整個河道體型非常規則，以往的自然狀況不再存在，這樣就使得許多生物失去了生存的環境，給整個生態環境造成了非常大的傷害。
2．規則的河道破壞了生態環境
在堤防建設過程中，為了工程建設的順利，建設人員常常將將河道進行“裁彎取直”，將堤線按照單一的平直狀態設置，這樣就使得河道的整體狀況逐漸變成一道直線，從而使原來彎曲分叉不規則的河道變成了整齊劃一的直線型，這樣就改變了河道的自然狀況，改變了河道內水流狀況以及生物的生長環境，給整個河道的生態環境造成了相當大的破壞。
3．堤防建設過程對生態環境造成破壞
在整個堤防建設過程中，各種建設材料以及建設工具都會對生態環境造成破壞。在整個建設過程中，溝渠的開挖、整理、施工，料場的進料、加工與出料，都會對環境造成一定的破壞。在堤防建設施工結束后，各種建設廢料、建筑垃圾，因建筑而鋪設的道路都很難恢復到堤防建設錢的狀態，堤防工程的岸坡不能及時進行防護處理，從而引發岸坡的因沖刷而失去穩定性。因堤防建設而拆除的殘存的石渣等廢物不能及時清理干凈，經常會被雨水沖刷進河道，從而造成河道淤積，影響水流的暢通。堤防建設結束后，建設人員常常不進行環境修復就匆匆撤離，這樣就會導致建設現場水土暴露，溝壑縱橫，遍地碎石殘渣，造成嚴重的水土流失，使生態環境失去平衡。
4．護岸措施破壞了生態環境
在傳統的護岸措施中，最常采用的方法是利用混凝土、干砌石或者漿砌石進行岸坡的保護，這樣的處理方法常常導致整個岸坡被全部硬化。從生態系統上來講，護岸是整個河流生態系統內各生物鏈進行溝通和流動的通道，是生物和自然界之間進行物質和能量流動的通道。可是，被硬化的岸坡使得植物無法生長，動物無法覓食、棲息、求偶、、產卵，并最終遷徙他處，這樣就會給整個河道生態系統造成了嚴重的影響。
三、堤防建設中生態問題的應對措施
隨著人們環境意識的不斷提高，堤防建設中的生態問題越來越受到人們的關注，要想切實解決這個問題，必須倡導生態建設理念，將生態建設理念融入到從設計到施工再到后期處理的整個堤防建設過程中。
1．大力倡導生態建設理念
在堤防建設的過程中，必須大力倡導生態建設理念，堅持“自然節約、循環利用”以及“天人合一”的原則思想，將環境因素納入到整個建設過程中，努力創建“綠色、環保、健康”的生態堤防。
2．努力打造符合河道特點的堤線和堤型
在布置堤線時，要認真分析整個河道的生態狀況，盡最大可能保留其自然分布的狀況，即原來是直線的保持其直線狀態，原來是蜿蜒狀的保持其蜿蜒狀。保證河道的堤防走向符合河道的生態分布，切不可為了追求美觀、實用改變河道的走向，甚至采取“截彎取直”的方法，這樣就會破壞河道的原始生態環境。在堤防建設過程中，要盡最大可能保留、恢復河道中的彎道、淺灘或者濕地。為了確保行洪時有足夠的斷面以及維持堤身的穩定，確保堤身與岸坡的自然狀態與制備不被破壞，建設人員要盡最大可能設計出是堤線遠離岸坡坡頂的建設方案，并嚴格按照建設方案進行建設。在堤型的選擇過程中，建設人員必須認真分析河流的整體狀況，認真研究其地形地貌特征以及周邊環境，恰當設計建設方案。在堤型的選擇過程中，除了堅持安全原則以及工程建設質量外，還要認真考慮生態環境因素，為生物正常的生長創造條件。在建設過程中，要避免為了增大保護面積而讓堤線過分靠近岸坡坡頂的建設方式，這樣不但會導致河道天然形態的改變，而且還給岸坡的穩定性增加了安全隱患。在堤防建設材料的選擇上，應該優先選擇當地的建設材料，盡量避免使用混凝土與石材等硬化材料，采用有利于生態保護的土堤堤型，只有這樣才有可能維護生態環境的穩定性，給生物創造一個正常生長的空間。#p#分頁標題#e#
3．認真處理岸坡防護中的生態問題
為了避免在岸坡防護過程中影響生態環境，首先必須切實改變岸坡的防護方法，將岸坡的硬化處理改為軟化處理或者軟硬結合的處理辦法，這樣就可以避免因岸坡硬化導致的生態問題。為此，在對岸坡進行防護的過程中必須避免大量使用混凝土、漿砌石與干砌石等各種硬化材料，避免河道的自然狀態遭到破壞。其次，建設人員要深刻認識到造成岸坡土壤流失的最終原因是土壤抗侵蝕力降低的結果，為了避免坡岸因為土壤抗侵蝕力降低而出現水土流失，避免坡岸滑坡或者崩塌，建設人員除了認真分析上游坡岸侵蝕和下游坡岸沉積這兩種侵蝕方式，避免坡岸因侵蝕和沉積造成生態環境的破壞外，還要努力擴大岸坡上植被的種植面積并加強對植被的維護，通過岸坡上的植被降低侵蝕力或者增強土壤的抗侵蝕力，只有這樣才能夠盡最大可能地避免岸坡的水土流失。再次，建設人員要認真保護岸坡坡腳旁的淺灘與深潭，維護河床地形地貌的多樣化，為生物的多樣化與生態平衡創造條件。