摘要:隨著人們環(huán)保意識的提高,生態(tài)護(hù)岸在航道工程中的應(yīng)用也越來越多,本文對于生態(tài)護(hù)岸的概念與功能進(jìn)行了闡述,并對航道工程中生態(tài)護(hù)岸的水土保持生態(tài)功能進(jìn)行簡要分析。 

關(guān)鍵詞:航道工程,生態(tài)護(hù)岸,水土保持 
  1 引言 
  傳統(tǒng)的航道整治工程中,為保證行船安全、防止河岸水流沖刷等問題,護(hù)岸形式大多采用漿砌或干砌塊石、混凝土或鋼筋混凝土等硬質(zhì)結(jié)構(gòu)。這些護(hù)岸形式雖然在安全性、穩(wěn)定性上有著一定的優(yōu)勢,然而其形式單一呆板,尤其在河流生態(tài)性方面多受詬病。因此,生態(tài)型護(hù)岸越來越受到青睞,其在生態(tài)、防洪、景觀性方面有著顯著優(yōu)勢。 
  2 生態(tài)護(hù)岸的概念 
  所謂生態(tài)護(hù)岸是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸“可滲透性”的人工護(hù)岸,生態(tài)護(hù)岸的主要特征是模仿自然護(hù)岸具有的“可滲透性”特點(diǎn),同時具有符合工程要求的穩(wěn)定性。生態(tài)護(hù)岸可以充分保持河道兩側(cè)水體以及陸地之間的水分和氣體交換與調(diào)節(jié)功能,此外生態(tài)護(hù)岸的多孔透氣性為多種水下生物提供了棲息與繁殖條件,從而為人工營造岸邊水體中的濕地水生植物群落,進(jìn)而為形成較為完善的河流生態(tài)系統(tǒng)建立了良好的基礎(chǔ)。 
  3 生態(tài)護(hù)岸的形式 
  近年來的一些航道整治工程中主要采用了以下幾種形式的生態(tài)護(hù)岸:拋石蘆葦護(hù)岸、生態(tài)砌塊護(hù)岸、加筋石籠式護(hù)岸等形式。從已經(jīng)實(shí)施的護(hù)岸情況看,護(hù)岸工程造價不高,使用情況基本良好,不僅起到了護(hù)岸的基本功能,而且保護(hù)和美化了環(huán)境,經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。其中,按照護(hù)岸結(jié)構(gòu)組成分為純自然式生態(tài)護(hù)岸、砌石式復(fù)合護(hù)岸和混凝土復(fù)合護(hù)岸三種類型。 
  3.1 純自然式生態(tài)護(hù)岸 
  該護(hù)岸采用根系發(fā)達(dá)的原生植物來保護(hù)河堤穩(wěn)定及生態(tài)。固土植物可根據(jù)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)、氣候以及群眾喜好選擇適宜的植物品種。植物護(hù)岸可以保證自然河道及堤岸特性,如種植水杉、柳樹等具有喜水特性的植物,由它們發(fā)達(dá)的根系穩(wěn)固土壤顆粒、增加堤岸的穩(wěn)定性,具有一定的抗沖刷能力。該方法簡單易行,造價低廉,但建設(shè)初期堤岸抗沖能力差,可輔助采用土工布固坡,隨著植物的生長,抗沖能力逐步提高。此外,可采用松樹、柳樹等木材制成一定長度的木樁,垂直或傾斜打入地基,形成近于垂直的木樁護(hù)岸,保護(hù)堤岸不被沖刷。 
  3.2 砌石式復(fù)合護(hù)岸 
  (1)干砌石護(hù)岸。利用當(dāng)?shù)厥,采用干砌的方式,形成直立或具有一定坡度的護(hù)岸。該種護(hù)岸形式結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、施工技術(shù)容易掌握,抗沖刷能力強(qiáng),適用于較大的河道及較高的流速。干砌石料時,在石料縫隙中填塞泥土或種植土體,并種植草木等植物,美化綠化堤岸。一般是在常水位以下干砌直立擋墻,用以擋土和防水沖刷。常水位以上做成較緩的土坡,并種植當(dāng)?shù)厮莺蜆淠尽?nbsp;
 。2)漿砌石護(hù)岸。漿砌塊石護(hù)岸是用水泥砂漿、石料砌成垂直的擋土墻。這種護(hù)岸形式穩(wěn)定性較好,強(qiáng)度較高,施工方便,外形美觀,但造價相對較高。較充分利用河道過水?dāng)嗝孢M(jìn)一步增大了抗沖能力,可用于大江大河或流速很大的堤防護(hù)岸。 
  (3)加筋石籠式護(hù)岸。石籠既可以是鐵絲也可以是合金鋼絲編成,內(nèi)部填充礫石或塊石,也可以加入土壤和肥料的混合物。石籠后覆蓋無紡?fù)凉げ甲鳛榉礊V層,后部再固定聚丙烯土工格柵起到加筋作用,保持護(hù)岸與土體的穩(wěn)定性。石籠尺寸1m*1m*1m,編織方式為六邊形蜂窩網(wǎng)式,其結(jié)構(gòu)牢靠穩(wěn)固,不易被破壞。為了保護(hù)護(hù)岸坡腳不受掏蝕,在坡腳處回填塊石,內(nèi)部種植蘆葦?shù)韧λ参,這樣既能起到防治水流沖刷保護(hù)坡腳的作用,又能達(dá)到凈化水環(huán)境、為水生生物提供棲息繁殖環(huán)境、美化景觀的效果。 
  (4)生態(tài)砌塊護(hù)岸。該護(hù)岸胸墻和基礎(chǔ)采用混凝土,墻面板采用預(yù)制混凝土生態(tài)塊體,加筋體采用土工格柵,回填料采用粉質(zhì)黏土或黏土。其主要特點(diǎn)為景觀和生態(tài)好,柔性結(jié)構(gòu)適應(yīng)變形能力好,但需做好墻后反濾系統(tǒng)和回填料的壓實(shí),墻身較高的墻與漿砌塊石結(jié)構(gòu)相比造價具有明顯的優(yōu)勢。 
  3.3 混凝土復(fù)合護(hù)岸 
 。1)新型生態(tài)混凝土護(hù)岸。生態(tài)混凝土護(hù)岸,是采用多邊形預(yù)制混凝土板塊,規(guī)則堆砌在河坡上,預(yù)制混凝土板塊中間設(shè)有孔,在孔中種草、栽植植物,形成綠色生態(tài)護(hù)岸;炷涟鍓K可設(shè)企口。采用方格形或梅花形排列,水下部分孔洞作為魚類和兩棲動物的洞穴。該護(hù)岸形式具有一定的抗水流沖刷能力;而且,孔洞部分適合植物生長、兩棲動物的棲息繁衍,形成和諧的水中、岸坡、水上交流共生系統(tǒng),較好地實(shí)現(xiàn)護(hù)岸的生態(tài)化。 
  (2)預(yù)制連鎖塊工藝。在河道拐點(diǎn)處,會出現(xiàn)沖刷腐蝕性較強(qiáng)的特點(diǎn),針對此河段保護(hù)要求較高,可考慮采用連鎖塊護(hù)坡防沖。連鎖塊護(hù)坡是由一組尺寸、形狀和重量一致的預(yù)制混凝土塊用一系列繩索相互連接而形成的連鎖型矩陣。連鎖混凝土塊具有滲水、柔性、能植草、防沖刷、穩(wěn)定、抗高切應(yīng)力等優(yōu)點(diǎn)。連鎖混凝土塊施工方便快捷,可節(jié)省總工程投資,此外它耐用持久,大大節(jié)省后期維修費(fèi)用。 
 。3)預(yù)制混凝土沉箱護(hù)岸。 
  預(yù)制混凝土沉箱式護(hù)岸的主要特點(diǎn)是采用預(yù)制混凝土沉箱形成護(hù)岸墻體,箱內(nèi)可填土綠化,強(qiáng)化護(hù)岸透水性,再造濕地環(huán)境,為動植物生長提供條件,擋墻迎水面設(shè)計鏤空花紋,既美觀又便于水中小生物的吸附,有利于小魚小蝦的生存,引入椰絲毯用于航道邊坡防護(hù),利用其透水、短期不腐蝕、長期可降解的特性,在保證岸坡透水性、抗沖刷的同時,為植物生長提供良好的環(huán)境,有利于水位變化段岸坡的植被覆蓋。 
  4 生態(tài)護(hù)岸的水土保持生態(tài)功能 
  生態(tài)護(hù)岸實(shí)際上是工程措施與植物措施相結(jié)合而建成的人工護(hù)岸,因此它具有圬工式護(hù)岸與自然式護(hù)岸兩者的優(yōu)點(diǎn)。植被根系增加了土體的滲透性,在蓄持水分增加的同時,也增大了土體的孔隙水壓力;植物根系無法控制土體深層滑動,若根系延伸范圍內(nèi)沒有穩(wěn)定的巖土層,則其防護(hù)作用便不明顯;因此,在水流較急、坡度較陡的河段,需結(jié)合圬工進(jìn)行防護(hù)。在修建初期利用圬工結(jié)構(gòu)加強(qiáng)穩(wěn)定和錨固效果,隨著植物的生長和繁殖,生物量的增加,植物措施在減輕坡面不穩(wěn)定性和防治土壤侵蝕方面的作用會越來越大。故將二者相結(jié)合,發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),在保證邊坡穩(wěn)定的同時,起到生態(tài)修復(fù)作用,達(dá)到人與自然相互和諧的目的。 
  由于生態(tài)護(hù)岸擁有可滲透性,自然河床與河岸基底,可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換,并且還通過滲透性界面補(bǔ)充和排出地下水,通過這種水體的交換方式可調(diào)節(jié)河道蓄水功能。生態(tài)護(hù)岸中大量采用根系發(fā)達(dá)的固土植物,在水土保持方面有很好的效果,護(hù)岸的抗沖性能大大加強(qiáng),因此也使得生態(tài)護(hù)岸具有一定的抗洪防澇強(qiáng)度。 
  傳統(tǒng)漿砌石護(hù)岸把水、護(hù)岸與土壤分隔開來,隔斷了水體與土壤的直接接觸,阻止了河道與護(hù)岸的水氣循環(huán),斷絕了水中生物的食物來源,破壞了水生生物賴以生存和生活的環(huán)境,以致破壞整條河流的生態(tài)系統(tǒng)。 
  生態(tài)護(hù)岸把水、河道、護(hù)岸、植物及水生生物形成一個整體,建立起一個平衡的河流生態(tài)系統(tǒng)。由于生態(tài)護(hù)岸的高孔隙性,為水生生物提供了棲息地;水中的動植物以及護(hù)岸上的動植物之間形成了一個完整的食物鏈,相互為彼此提供食物和營養(yǎng),使河道水環(huán)境維持平衡,從而修復(fù)了水中生物生活的原始自然環(huán)境,維護(hù)了整條河流的生態(tài)平衡。 
  結(jié)語 
  生態(tài)護(hù)岸是集生態(tài)、環(huán)保、景觀、安全為一體的新型護(hù)岸,它有助于河流水質(zhì)的改善,生物多樣性的提高,水土保持效果好,又能給人們帶來親近大自然的感覺,因而生態(tài)護(hù)岸是現(xiàn)代航道工程的發(fā)展趨勢,有廣闊的發(fā)展前途。 
  然而,生態(tài)護(hù)岸建設(shè)又是一項長期而艱巨的任務(wù),各地應(yīng)根據(jù)本地區(qū)實(shí)際情況,因地制宜地選擇合適的治理方式,對于條件成熟的地方,應(yīng)當(dāng)大力推廣、提倡靈活應(yīng)用各種形式的生態(tài)護(hù)岸,更鼓勵運(yùn)用新物種、新材料、新方法促進(jìn)生態(tài)護(hù)岸建設(shè)的發(fā)展。隨著人們對環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)以及對自然的重新認(rèn)知,生態(tài)護(hù)岸將具有廣闊的應(yīng)用前景。