0引言

河道護岸是指設(shè)置在容易發(fā)生崩塌的山坡溝段或者容易遭受沖淘的山腳，通過控制水流流向從而達到防護河岸以及溝岸的水土保持建設(shè)。傳統(tǒng)的河道護岸工程規(guī)劃在設(shè)計時，主要基于河道安全性的考慮，通過砌塊或者混凝土等硬性材料給河道穿上一層龜甲，形成一個封閉性的體系來提高整個護岸的強度以及抗洪能力，但是在設(shè)計的過程中卻忽視了河道建設(shè)對于生態(tài)系統(tǒng)，整個河流環(huán)境以及周邊動植物的影響，在一定程度上制約了沿岸水生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的發(fā)展，使得周邊動植物鏈發(fā)生隔斷，同時也引發(fā)了河水與地下水之間溝通的不順暢性，河道成為了一個進大于出的系統(tǒng)，這與人們發(fā)展生態(tài)城市的初衷是違背的［1］。因此，在實際河道護岸工程的規(guī)劃中，河岸整體的防洪質(zhì)量不但是作為工程規(guī)劃需要考慮的問題，作為設(shè)計者，還應(yīng)該考慮設(shè)計的河流護岸能否給動植物的生長繁殖提供場所，護岸是否達到生態(tài)標準的要求以及其是否具有自我修復(fù)能力。如果能有效地在規(guī)劃中未雨綢繆，將設(shè)計與問題相整合，就會實現(xiàn)防洪與生態(tài)的雙贏。

1河道護岸的發(fā)展理念以及現(xiàn)狀

隨著城市人口密度的不斷增大，從20世紀80年代開始，人們就已經(jīng)開始關(guān)注周邊的環(huán)境問題，隨之而來的就是大規(guī)模的分布式公共綠地、公園以及整治河道水環(huán)境等工程的建設(shè)。傳統(tǒng)水利建設(shè)經(jīng)歷了農(nóng)村、都市、環(huán)境以及生態(tài)水利4個時期，由原來的排澇、抗洪、引清逐漸向景觀水利的方向發(fā)展。目前，河道環(huán)境整合治理中一個比較流行的元素是對于生態(tài)護岸的建設(shè)，通過一切以水邊生物為主的核心思想，將整個河流營造成接近自然狀態(tài)的水邊環(huán)境。在目前，水利以及生態(tài)整合得比較好的國家是日本。早在10年前“新水”概念提出后，日本水利部門就在相關(guān)試點推行了生態(tài)護岸的建設(shè)，隨后荷蘭也加入到了自然與人相處的水環(huán)境的建設(shè)之中。在現(xiàn)代生態(tài)型護岸主要出于以下的設(shè)計理念:調(diào)節(jié)水位以及滯洪補枯，通過自然材料來構(gòu)建一個具有滲透作用的系統(tǒng)，在水源豐富的季節(jié)，水源向四周分散儲存，而一旦進入枯水時期，周圍地下水則通過反滲的作用進入河道，進而實現(xiàn)調(diào)節(jié)水位的功能。另一方面，可以通過針對河道不規(guī)則的結(jié)構(gòu)將河道設(shè)計成互補的結(jié)構(gòu)，在實現(xiàn)綠地與水面擴大的同時，也在無形之中與岸邊樹林以及綠地之間遙相輝映的格局，從而使周邊動植物棲息空間連續(xù)性的增強，這些對于生態(tài)系統(tǒng)的豐富以及穩(wěn)定是具有積極意義的，多樣性的自然環(huán)境可以使河流的自凈作用增強，呈現(xiàn)一派水草茂盛、河水清澈見底的自然景觀［2］。我國現(xiàn)有的河道護岸一般還是沿襲傳統(tǒng)河道護岸設(shè)計的方法，以滿足蓄水、排澇以及防洪等作用為前提，然后重點投入在對于混凝土材料以及砌塊石結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，對于河道與周邊生態(tài)、社會、人文環(huán)境的和諧一致性在設(shè)計時很少考慮。因此，使得目前我國城市河道渠化的現(xiàn)象嚴重，給陸生以及水生動植物的繁衍帶來了極大的限制。而剩下的另一些地方，在規(guī)劃的時候主要強調(diào)河道的防洪功能，造成生態(tài)環(huán)境與水土環(huán)境之間的割離，生物鏈以及生態(tài)環(huán)境受到不同程度的破壞，也給水利的治理帶來了很大的麻煩［3］。雖然在我國一些地方其護岸或者堤防的設(shè)計中已經(jīng)逐漸引入環(huán)境水利的設(shè)計理念，例如草皮在堤防中的應(yīng)用，但是從整個水利建設(shè)宏觀來看，關(guān)于我國生態(tài)護岸與水利工程的整合目前仍然出于探索階段。

2生態(tài)護岸的探索

2.1河道護岸設(shè)計形式的選擇

生態(tài)型護岸的設(shè)計結(jié)果應(yīng)該是通過植物與土工材料的結(jié)合或者單純的植物材料的使用，構(gòu)建一個具有改善坡腳不穩(wěn)定性，滿足結(jié)構(gòu)強度，抗侵同時又涵蓋自我凈化修復(fù)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)各種不同層次動植物之間共生的水工結(jié)構(gòu)。基于這種結(jié)構(gòu)，很多河岸設(shè)計者針對生態(tài)型河岸提出了不同的設(shè)計形式，例如生態(tài)袋、滲水混凝土、土工格柵邊坡加固以及植物根系加固技術(shù)，雖然是不同的設(shè)計形式，但是卻有著共性的東西:一般而言，為了有利于植物生長，使其能夠營造動植物的生存空間，并且可以利用植物的根系來加固堤岸的穩(wěn)定性，護岸在設(shè)計時都涵蓋了一定的孔隙率。另一方面，設(shè)計應(yīng)該能夠保持河水與地下水之間良好的溝通，進而滿足生態(tài)循環(huán)的效果，而且造價相對于傳統(tǒng)混凝土工程而言，不是很高，需要維護的時限也不是很長，再就是一定的柔性，能夠與不同線性的河道形成互補［4］。并不是不同的河道護岸的設(shè)計都能滿足不同河道設(shè)計需求的，具體選用何種設(shè)計方式依賴于坡面的形式。根據(jù)實際工程經(jīng)驗，對于坡面比較陡的河道而言，滲水混凝土以及砌石等半柔性的材料比較適宜，而相對坡度較緩的河段，在規(guī)劃設(shè)計時，可以考慮采用土工格柵或者生態(tài)砌塊等較為柔性的設(shè)計結(jié)構(gòu)［5］。在實際施工的過程中應(yīng)該選擇適合的季節(jié)以及給與一定時間的養(yǎng)護以消除植物休眠以及強度偏低的限制，筆者建議河道護岸設(shè)計的格式應(yīng)該根據(jù)不同的河段靈活整合以滿足不同動植物的生長繁殖。

2.2護岸上植物的配置

植物在護岸的建設(shè)中具有重要的意義:(1)植物能夠提高土壤對于水分的保持能力，凈化水質(zhì)，固定土壤。(2)也能夠改善土壤的性質(zhì)以及結(jié)構(gòu)，使得水土流失問題得到有效改善，而且隨著時間的延長，這些改善作用都會進一步增加。河道護岸設(shè)計人員在植物選取的時候，要根據(jù)實際的功能需求以及水位的特點，結(jié)合層次分明，景觀效果等多重要求，最主要的是要達到生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。在一些水流比較平緩或者水位線不是很高的河段，可以結(jié)合河道的特點來種植一些美觀的生態(tài)植物，在美化水面的同時，能夠給水生動物提供生存空間。另一方面，還可以凈化水質(zhì)，必要時可以實現(xiàn)塊狀與混合植物交叉的形式進行種植。而出于常水位和洪水位之間的區(qū)域，是一個樞紐，應(yīng)該重點治理，對于河灘植物的選取，應(yīng)該具有一定的耐短時間水淹的性質(zhì)，而河坡主要是發(fā)展?jié)裆参铮拥乐蟹N植的植物由于長期處于水中，耐水是必然的，還應(yīng)該盡量實現(xiàn)群落化的格局，使得不同物種之間根系交錯，生態(tài)互補，同時為了美觀，應(yīng)該保持一定的層次性。洪水地段對于植物的要求很高，應(yīng)當保持物種的多樣性，能夠形成片林結(jié)構(gòu)更為適宜，同時為了避免冬季洪水區(qū)段出現(xiàn)景觀蕭條的狀況，在上游區(qū)段，可以適當?shù)匮a充一些常綠植物。對于植物物種的選取，符合氣候環(huán)境是前提，對整個河道來說不能出現(xiàn)外來物種入侵的格局。在污染比較嚴重的河段，選擇一些文獻中有相關(guān)記載的環(huán)保型植物，能夠消除水中一些有毒的或者超標能夠引起植物富營養(yǎng)化現(xiàn)象的植物，而水邊則要選擇一些根系發(fā)達，管理不是很嚴格，具有較強固土功能的植被。設(shè)計者要拓寬思路，結(jié)合生態(tài)學(xué)、工程學(xué)、水利學(xué)的知識，相互補充，才能形成一套有效的設(shè)計方法［6］。