時間：2023-09-28 15:27:20
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關鍵詞：內河航道；生態護坡；防沖效果
引 言
目前對傳統的剛性護坡的防沖研究較多，但是對于生態護坡的防沖效果研究較少。張芳枝等分析了堤岸土體在河流沖刷作用下起動時的受力特點和運動形式，論述了堤防在河流沖刷作用下的破壞機理，概括了近岸水流沖刷力和堤岸土體的抗沖力計算方法，著重論述了計算堤岸土體橫向沖刷的計算方法，介紹了沖刷作用下的堤岸穩定分析模型，指出了有待研究的問題及其方法[1]。高明波等列舉了斜坡式護岸和直立式護岸的幾種型式，并分析了這幾種護岸的破壞因素，探討了它們的失穩形式[2]。一般而言，內河航道護坡經常受到高速水流、地表水徑流、波浪沖擊及地下水滲流等的作用，往往會發生表面侵蝕、崩塌等形式的破壞現象。這些不僅影響了護坡工程的整體性，更降低了工程的強度，對防洪、排澇和航運等都是不利的[3]。因此，有必要對內河航道護坡工程的抗沖刷效果進行研究。
1 生態護坡防沖設計條件
生態護坡的設計必須滿足以下兩個條件：
（1）穩定性要求。要求生態護坡必須能起到傳統護坡的防洪、排澇以及過流等作用，同時能有效控制坡面水土流失、有效防治崩塌和淺層滑坡等。
（2）生態平衡要求。建立良性的岸坡生態系統，由喬木、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岸坡立體生態體系，是陸地生態系統和河流生態系統的過渡帶，兼具兩者的性質與功能，讓兩者之間保持物質、能量以及信息的良好流通。
2 影響航道岸坡沖蝕的因素[3～4]
內河航道護坡的侵蝕機理較復雜，影響因素眾多，其中航道邊坡特性、土壤特性、水流條件、河床沖淤演變特性等在航道護坡沖蝕發生過程中起到了重要的作用，而且這些因素在不同的時期、不同的邊界條件下所發揮的作用也是不同的。綜合起來，影響內河航道護坡沖蝕的主要因素有以下幾種：
2.1 坡 度
航道護坡的穩定取決于土體的抗剪強度和其內部所承受的剪切力之間的相對大小關系；當土體內部所受的剪切力大于土體的抗剪強度時，則將引起土體的破壞。根據摩爾庫倫理論，坡度不同，土體的抗剪強度也有所不同。另外，坡度與徑流沖刷能力也有關系。研究表明，在一定范圍內，徑流沖刷能力隨坡度的增大而增強，侵蝕量也就越大，對岸坡的破壞力也就越。
2.2 土壤特性
研究表明，護坡土壤特性是影響岸坡穩定的重要因素。土壤的抗侵蝕能力與土壤容重、土壤機械組成、有機質含量等因素有關系。容重越大，抗沖性越強；沙性越小，抗沖性越強；有機質含量高的土壤抗蝕性強于有機質含量低的土壤。另外，土壤的抗侵蝕能力還受人為活動的影響。
沒有經過工程手段處理的航道護坡，其表面粘結力較強的粘性土顆粒在高速水流、波浪、地表徑流及地下水滲流等的作用下被不斷帶走，造成土體抗滲透能力和抗沖蝕能力降低，使坡面容易遭受侵蝕；當護坡坡面植被覆蓋率較低時這種侵蝕就會更加嚴重。隨著時間的推移，風化作用及植被生長腐殖質增多時，土壤的性質也會發生變化，團粒間的粘聚力減弱，岸坡抗沖蝕能力會不斷降低。
2.3 波 浪
波浪是產生內河航道護坡侵蝕的一個重要因素。波浪沖刷初期，護坡表面會產生微小的剝蝕，完整的坡面會呈現麻面狀；進一步的沖刷會使得護坡表面靜水面線附近形成小坑；隨著波浪作用次數的增加，沖刷坑逐漸發展并連成一片，形成沿水面線的槽狀破壞帶，并不斷加深增寬。當護坡表面有防護層時，波浪的不斷沖刷會將防護層逐漸沖蝕掉，然后不斷深入形成貫通縫，里面的土壤顆粒經過通縫被不斷吸出、帶走、掏空，最終使得護坡失穩。
2.4 降 雨
當雨水直接降到表層土壤時，雨滴下落的力量對土壤起著打擊和飛濺的作用，土壤結構遭到破壞，發生分離、破裂、位移并濺起，降雨徑流則把土壤顆粒帶走，這也是表土流失的主要方式。濺蝕破壞土壤的表層結構以后，會堵塞土壤空隙，阻止雨水下滲，為產生坡面徑流和層狀侵蝕創造了條件。降雨是坡面侵蝕的主要外營力，坡面侵蝕量隨著降雨強度、降雨量的增大而增大。二者相比，降雨強度對坡面侵蝕的影響最為重要。
2.5 風
內河航道護坡由于突出于周圍水面和陸地，使得坡面遭風侵蝕現象嚴重，因此，風成為影響航道護坡侵蝕的另一重要因素。尤其是在冬季和春季，土壤干旱，含水量較低，植被枯萎，在3m/s的風速條件下，散離的表土就會被風吹離帶走。在風與降雨徑流等共同的作用下，表土逐漸被剝離帶走，造成土壤大量流失。
3 水工模型抗沖試驗
為較清晰直觀的研究航道生態護坡抗沖效果，采用概化航道模型進行生態護坡抗沖試驗。
3.1 試驗內容
根據相似原理，建造水工模型，選用四種不同型式的生態護坡作為試驗對象，四種生態護坡型式分別為：植草護坡、預制球形生態混凝土護坡、混凝土方格植草護坡、拋石+植草護坡。在航道水工模型中近似模擬實際航道中的流速條件，進行沖刷模型試驗。比較這四種型式的護坡的抗沖刷能力，選擇出抗沖刷性能較好的護坡型式，為后面的生態護坡型式綜合評價和選擇提供依據。
3.2 試驗步驟
（1）試驗模型設計及建造
根據設計圖，見圖1（a），在某大學水工模型試驗大廳建造航道模型如圖1（b）。
（2）生態護坡型式設計
根據護坡型式初步擬選結果，試驗選用植草護坡、預制球形生態混凝土、混凝土方格植草、拋石+植草四種護坡型式。
（3）植被種植
每種型式的護坡上種上密度相同的植被，養護至試驗要求。
（4）沖刷試驗
向航道模型水槽內放水至一定深度，開啟推流器，設定功率下水流對護坡沖刷12h。
（5）地形測量
沖刷試驗結束后，測定不同斷面的坡面沖刷深度，繪制沖刷前后坡面地形圖。
4 結果與分析
本試驗選用植草護坡、預制球形生態混凝土護坡、混凝土方格植草護坡、拋石+植草護坡四種護坡型式作為研究對象。推流器的頻率設為45Hz，每次試驗結束后，將模型槽內的水流放空，采用地形儀測定不同斷面的坡面沖刷深度，根據多次試驗觀測數據，繪制沖刷前后坡面地形圖。若以坡腳為原點，水平方向為x軸，豎向為y軸，將沖刷前的坡面側向投影至平面上，則得到一條過原點的直線，將沖刷后的坡面投影至同一側向平面，則得到的地形曲線見圖2。
為了更清楚的反應生態護坡的抗沖效果，設置裸坡與之對比，裸坡沖刷前后地形變化見圖3。
比較圖2～圖3，可得到如下結論：
（1）與裸坡沖刷前后坡面地形變化相比，生態護坡沖刷前后坡面地形變化明顯要小，說明生態護坡能有效減小水流對岸坡的沖刷。
（2）比較各生態護坡沖刷前后坡面地形變化，可知，不同護坡型式抗沖刷性能不同，植草護坡、預制球形生態混凝土護坡、混凝土方格植草護坡三種護坡坡腳處沖刷相對較嚴重，坡面頂端沖刷相對較弱；而拋石+植草護坡坡腳處、坡面頂端的沖刷都相對較弱，坡面中段的沖刷相對較強。
（3）混凝土方格植草護坡和植草護坡的抗沖刷效果較好。植草護坡由于種植的麥冬植株較密、莖葉覆蓋面積大；混凝土方格植草護坡整體性較好，加上種植的植被的覆蓋，土壤面積小，故這兩種型式護坡表現出的抗沖效果較好。
（4）植草護坡、預制球形生態混凝土護坡和混凝土方格植草護坡沖刷后坡腳處的高程都出現了負值，說明這三種護坡坡腳處淘蝕比較嚴重。原因可能為：植草護坡種植的麥冬莖葉較堅韌，且莖葉茂盛，對水流形態影響較大；預制球形生態混凝土護坡表面凹凸不平，混凝土球之間空隙處種植物，混凝土球與坡面有高差，水流經過時會形成跌水、壅水；混凝土方格植草護坡混凝土方格中間種植有植物，植物的高度會起到阻水作用，同時會將水流挑起，在無植物段形成跌水，如此反復，故淘蝕比較嚴重。
5 結束語
綜上所述可知，內河航道岸坡受船行波的沖擊，水流流速快，兼具有防洪、排澇和通航等功能，因此，對岸坡的要求較高。根據試驗研究成果，內河航道生態護坡的選擇應綜合考慮地形地貌、植物分布、岸坡坡度、波浪、降雨、風、社會效益等諸多因素，選擇合適的生態護坡型式。選擇生命力頑強、抗逆性好、易于維護管理的本地植被作為護坡植物。
參考文獻
[1]張芳枝，陳曉平.河流沖刷作用下堤岸穩定性研究進展[J].水利水電科技進展，29（4）：84～88.
[2]高明波，劉建新.淺析河道護岸破壞因素[J].水利科技與經濟，17（8）：70～71.
關鍵詞：邊坡；生態；美化；景觀林帶；融合
1 工程概況
羅湖區生態景觀林帶建設工程項目包括清平高速、廣深鐵路生態林帶建設、清平高速清水河邊檢站景觀提升、清平高速公路兩道邊坡生態護坡改造工程。原生態林帶現狀良好，生態林帶均為常綠樹種，缺少開花喬灌木，主要開花品種選擇為鳳凰木、火焰木、山杜英、宮粉紫荊、勒杜鵑、小葉紫薇等，如何因地制宜將城市道路邊坡生態美化是該項目的重點和難點。
2 生態景觀林帶建設的重要性
城市景觀建設要把生態文明建設放在突出地位，融入經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設各方面和全過程，努力建設美麗中國，實現中華民族永續發展。林業在生態文明建設中占有非常重要的地位。林業為人們提供良好的生態環境，促進身體健康，提高人民生活幸福指數。該項目要求在道路兩側50m內建設綠化帶。
3 清平高速道路兩側邊坡綠化現狀
清平高速道路兩側邊坡主要為巖石邊坡及格構梁巖石邊坡，邊坡已經復綠，復綠情況如下：①原噴播復綠的草坪枯黃、老化，覆蓋率較低。②原噴播復綠的灌木（如銀合歡）長勢良好，但由于巖石邊坡不能提供足夠的土壤供其生長，且大部分邊坡坡度較陡，灌木生長較高、根系淺不堪負重出現大量倒伏現象，遇臺風季節存在較大安全隱患。③邊坡局部出現滑坡現象，巖石原狀已嚴重，景觀效果差。
4 因地制宜依據立地條件選擇道路邊坡生態防護形式
4.1 邊坡生態防護綠化設計變更
由于原施工圖設計的道路邊坡生態防護形式為直接種植勒杜鵑、小葉紫薇等開花灌木，由于此處邊坡為全巖石性邊坡，土層很薄，不具備植物直接生長的條件。所以在整個施工實施過程中需要進行設計變更，根據實際立地條件重新進行邊坡生態防護綠化美化設計。
4.2 邊坡穩定性勘察
對于邊坡生態防護綠化方案的選擇，為考慮邊坡的整體穩定性能不能滿足施工條件，建設單位委托深圳市巖土工程有限公司進行邊坡穩定性勘察。邊坡穩定性的勘察手段和方法，其一是量測邊坡的物理空間尺寸，包括每級坡高、坡角、巖土類弄型；其二是巖土類別的結構類型、巖體產狀和巖體臨空狀態以及可能失穩類型和失穩模式。根據勘察數據顯示，清平高速公路兩側邊坡穩定性良好，滿足邊坡防護綠化改造要求。
4.3 邊坡生態防護綠化美化方法
根據邊坡的立地條件及景觀要求，清平高速公路兩側邊坡生態防護綠化美化的方法主要有三維排水柔性生態袋綠化防護及掛鍍鋅鐵絲網客土噴播綠化防護。清平高速公路主干道右側（2#）一級巖石邊坡、左側（7#）巖石邊坡、格構梁邊坡、主干道左側（8#）格構梁邊坡，均采用三維排水柔性生態袋綠化防護；清平高速公路主干道右側（2#）二級巖石邊坡采用掛鍍鋅鐵絲網客土噴播綠化防護。
4.4 邊坡生態防護綠化美化施工流程
施工準備——坡面雜灌木砍伐——坡面樹根、雜草、余土清理及外運——坡面清理——三維排水柔性生態袋防護或掛鍍鋅鐵絲網客土噴播防護——栽植矮生紫薇、勒杜鵑——噴播植草——養護管理。
5 三維排水柔性生態袋防護施工工藝
三維排水柔性生態邊坡系統是集土木工程結構和生態環保綠化為一體的系統工程，它主要應用了生態袋、三維排水聯結扣等材料。生態袋選用高質量環保材料，產品具有不降解、抗老化、抗紫外線、無毒、抗酸堿鹽及微生物侵蝕、百分之百回收、實現零污染。生態袋具有透水不透土的過濾功能，其具有良好的固土功能，同時對植物非常友善，使植物通過袋體自由生長，根系進入工程的基層土壤中，像無數錨桿完成穩固作用，時間越長，越加牢固，實現穩定性永久邊坡，大大降低維護費用。
5.1 坡面清理
去除坡面的雜灌、雜草、樹根、垃圾等，坡面不平整或空缺處宜采用砂漿等措施進行調整，坡面凸出超過5cm的部位應進行鑿除。
5.2 錨桿施工
在坡面水平間距1.16m，縱向間距1.2m植入M14膨脹螺栓，然后水平間距1.16m布置φ20鋼筋與膨脹螺栓進行焊接。鋼筋與坡面最少留有2cm的空隙，便于鋼筋鉤爪安裝及滑動，每條鋼筋上縱向間距0.6m安裝鋼筋鉤爪。
5.3 生態袋填充及壘砌
標準坡面生態袋采用順擺，對于局部深度在50～70cm則采用雙層袋處理方法，且生態袋填充料選用沉降量小的砂性土，按圖紙要求添加肥料。生態袋壘砌擺放時，要掛水平線施工，上下層的豎縫要錯開，確保三層無通縫，三維排水聯結扣放置于袋與袋間騎縫布置，采用小錘敲壓三維排水聯結扣，使棘瓜能錨入生態袋內，保證互鎖結構的穩定性，生態護坡施工完1m高后，澆水讓它預沉降，袋扎扣和線縫盡量靠內擺放或盡量隱蔽。
6 掛鍍鋅鐵絲網客土噴播防護施工工藝
6.1 清理坡面
按要求應在穩定的邊坡上進行生態整治，對坡面上的浮石加以修整，處理后的坡面傾斜一致、平整、無大的石頭突出與其它雜物存在，使其有利于客土基材和巖石表面的自然結合。
6.2 安裝錨桿
錨桿可分為長錨桿和短錨桿，安裝錨桿時，先放樣，主錨桿與輔錨桿采用梅花狀排列，即主錨桿橫縱間距2m，在主錨桿對角線處布置一個輔錨桿，使主輔錨桿呈梅花形。然后，采用風鉆進行鉆孔，孔鉆好后，便可進行錨桿的固定工作，用水泥砂漿灌注，往錨孔灌注水泥砂漿時，一定要灌滿、灌實，錨桿伸出坡面長度為6～8cm。
6.3 鋪設及固定鍍鋅鐵絲網
將鐵絲網從坡頂沿坡面順勢鋪下，鐵絲網應伸出坡頂50cm，在坡底網與平臺相平。鋪設時拉緊網，鋪平順后，將格柵、網掛在錨桿上，用鐵線鎖緊，并根據需要在錨桿中采用不同厚度的混凝土墊塊，以使鐵絲網與坡面的距離保持4～5cm，網與網之間搭接10 cm。完成網與錨桿的連接工作后，要嚴格檢查鐵絲網與錨桿連接的牢固性，確保網與坡面形成穩固的整體。
6.4 噴射客土有機基材
客土材料的配制：主要由當地優質土、紙漿纖維、養生材料、營養劑、粘結劑、進口土壤改良劑等經過攪拌混合而成。選用液壓泵送式多功能噴濕機將客土有機基材均勻的噴射至坡面，由于這種類型的坡面表層石頭凹凸不平，客土有機基材的厚度需達到10cm才能滿足植物生長的要求。
7 邊坡采用灌木、草坪的綠化美化方法
清平高速兩側邊坡綠化美化以生態學理論為依據，尊重自然，正視自然，保護自然，恢復自然。綜合考慮邊坡的實際立地條件、城市快速道路景觀要求、景觀風景林帶建設目標，邊坡的綠化美化采用灌木草坪相塔配，使得邊坡生態防護景觀自然和諧美觀并與周圍環境相融合，從而滿足邊坡的穩定性和美觀性，創造繁花似錦的景觀大道。
灌木品種選擇為勒杜鵑和小葉紫薇，苗木規格為地徑≥1cm，高≥50cm，冠幅≥30cm。
8 直接噴播植草施工工藝
在做好三維排水柔性生態袋防護及掛鍍鋅鐵絲網客土噴播防護、栽植完開花灌木勒杜鵑及小葉紫薇的坡面上進行直接噴播植草復綠。直接噴播綠化采用液壓噴播技術，其原理及操作方法是應用機械動力，液壓傳送，將附有促種子萌發小苗生長的種子附著劑、紙纖維、復合肥、保濕劑、種子和一定量的清水，溶于噴播機內經過機械充分攪拌，形成均勻的混合液，而通過高壓泵的作用，將混合液高速均勻噴射到已處理好的坡面上，附著在地表與土壤種子形成一個有機整體，其集生物能、化學能、機械能于一體。
噴播種籽的選擇原則：抗性強，特別是抗風能力強，抗旱、熱、貧瘠性強；根性發達，生長速度快，覆蓋能力強；四季常綠，粗生易管；噴播植物選擇百慕達、百喜草。
關鍵詞：生態理念；河道整治工程；設計
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一、引言
對于生態理念在河道整治工程設計中的應用而言，其根本目的并非將所有對生態環境產生負面影響的因素全部消滅，而是通過有計劃、有步驟的各項生態理念的融入，來達到盡可能地避免各種設計問題所帶來的負面影響。而對于設計單位而言，當務之急就是要不斷加強自身的生態理念的認識與應用水平，并在河道整治工程設計的整個實施過程當中，找出各種明顯的與潛在的生態問題，并對其加以行之有效的管理和控制，從而將河道整治工程的各種設計問題所可能造成的損失降至最低點，不僅要確保河道整治工程的圓滿完成，而且同時也要相應地提高工程設計的生態效益。可以說，生態理念在河道整治工程設計中的應用，不僅僅使得建設單位可以賺取可觀的利潤，而且同時它也會帶來非常重要的無形效益，包括加強人類與自然環境的和諧與統一。如果生態理念能夠在河道整治工程設計中得到良好的應用與實施，不但是建設單位之福，而且也是促進整個河道整治工程行業乃至全社會良性循環、繁榮發展的不二法門。
二、生態理念在河道整治工程設計中的應用原則
1、堅持和諧、可持續發展的原則
在河道整治工程設計中，必須尊重河流生態系統的自然屬性，堅持人與自然和諧為本、可持續發展的原則，處理好河道整治與生態環境建設的關系，實現人口、資源、環境和經濟協調發展。
2、從景觀、人文等多角度進行充分考慮的原則
在河道整治工程設計中必須深刻認識到，河道整治不能僅僅從防洪、排澇的角度考慮，必須要從社會主義建設、人文、經濟以及社會效應的角度出發，同時充分考慮生態要求，實現人類社會發展與水資源利用的和諧統一。河道整治除體現出河道的防洪、排澇功能外，還需在生態的基礎上與周邊環境景觀相協調；城市河道還需有景觀、休閑、娛樂等方面功能，使沿河兩岸成為的一道亮麗的風景線。
3、堅持因地制宜、適當超前的原則
由于我國地域遼闊，各地社會經濟條件及文化風俗迥異，在河道整治工程設計中，要堅持“因地制宜，適當超前”的方針理念。主要體現在兩方面：在河道整治工程設計中，應按照因地制宜的設計原則，盡量做到就地取材、隨風就俗，河道整治的標準在與地方經濟條件相適應的條件下滿足當地審美要求；河道整治作為基礎設施建設的重要組成部分之一，是為社會經濟發展提供服務和保障的，因此，河道整治工程設計需要有適度的超前性，可按生態原則將起點和標準適當提高一些，再根據經濟發展水平和經濟狀況分期實施。
4、堅持對生態環境予以保持與修復的原則
在河道整治期間，盡可能保持其原有各項綜合功能不受破壞，根據生態環境的具體要求，確保工程效益發揮的持久性。一般河道整治包括疏浚、護岸、親水臺階及綠化等很多方面的內容。在河道整治工程設計過程中，必須要對河道生物群落做好生態調查，并提出的保護當地生態環境的相關措施，要以保持及修復生態系統為主要原則。
三、生態理念在河道整治工程設計中的幾項主要應用內容
1、生態理念在河道整治工程治導線設計中的應用
在傳統的河道整治工程治導線設計中，往往只是從防洪的方面進行考慮，從而將那些豐富多彩的河流粗暴地予以裁彎取直、去散取一等處理方式，最終導致自然河流當中的淺灘與急流、主流與支流等格局被人為地改得面目全非。如果僅僅從工程量與工程造價上來看，這樣做似乎無可厚非，既能縮短工程周期，又能降低工程成本，但是，其對生態環境的負面影響就比較大。首先，在那些被廢棄的原有河道附近，動植物的生活環境就將急劇惡化，甚至農田灌溉也將受到極大影響；其次，新開的河道也將不可避免地對環境造成一定的破壞，甚至造成水土流失。因此，要盡量維持河道的生態功能，在其整治工程設計中就要盡可能地保持河道的既有狀態和周邊環境，即便要做局部的調整，也應當進行充分地論證。
2、生態理念在河道整治工程河岸灘地設計中的應用
由于河岸灘地具有經年有明水、地下水位較高等特點，因此在其整治設計過程中，就應當充分利用河岸灘能夠緩洪滯蓄等方面的優勢，從而在其防護植物中優先選擇耐水淹的植物。尤其是經過近年來的大量實踐充分表明，對于河岸灘地如果還是盲目地采用傳統的漿砌片石護坡來作為防護，則將會因為水流沖刷以及凍脹等方面的原因，導致這些護坡防護需要經常性的修理和維護，否則就有坍塌的危險。而對于那些采用天然蘆葦等耐水淹植物來作為防護的河岸灘地，則由于這些防護植物能夠很好地起到保持水土的作用，從而免去了相應的修復環節。
3、生態理念在河道整治工程堤岸結構設計中的應用
堤岸結構是整個河道的骨架，是確保河道防洪安全的關鍵所在。傳統的河道堤岸結構是采用土料筑堤，然后通常在其迎水面加設一道漿砌片石護坡或者干器片石護坡來作為防護，以此來將水流控制在堤岸之間的河槽里面。而隨著生態設計的發展，通過對自然仿生原理的積極應用，采用草皮等喬灌木結合的生態堤岸也逐漸得到了推廣。由于其植物根系能夠有效地保持水土，而植物莖干又能夠有效地提高過水斷面的粗糙度，因此效果也極為明顯。當然，對于這種生態堤岸的植物選擇也必須科學合理，應當從對當地氣候及水土條件的適應性、耐旱耐澇的生命力以及防護植物本身的經濟性等多方面進行綜合考慮。此外，采用生態堤岸，還能夠有效降低原有河道自然面貌的人為改變，有利于建立人與自然環境的和諧統一的美好形象。
4、生態理念在河道整治工程防護林設計中的應用
在河道整治工程設計中，防護林按其應用的目的不同，可分為護岸林、堤腳保護林、防浪林等。對于一般的河道外坡而言，其防護林就是護岸林，帶有固堤、防風沙和美化大堤的功能，在河道整治工程設計中應盡可能設置，就像高等級公路兩側的防護林帶一樣起到防風固沙的作用；而在天然河道的凹岸，由于大堤常受洪水沖淘，行洪時洪水常常發生順堤流的現象，因此對其內坡堤腳處設計堤腳保護林，該防護林通常選擇灌木來作為防護植物；而對于海河流域的骨干河道而言，其防護林則屬于防浪林，不僅需要起到固堤、防沙和美化環境的功能，而且在設計中還需考慮其防水浪沖刷的能力。
四、結束語
綜上所述，由于當前河道整治工程所處的自然條件與社會環境往往都具有復雜性，所受到的制約因素也非常多，因此表現出投資額巨大、實施周期較長、管理水平要求較高等特點。從某種意義上說，生態理念在河道整治工程設計中的實施過程，就是一個對各項環節進行有效的生態管理的過程。而一旦設計單位對于河道整治工程所面臨的生態管理問題缺乏足夠的認識，以至于在生態管理方面投入的人力、財力、物力等方面不夠充分，就難免會遭受到各種不必要的損失，嚴重時甚至讓子孫后代都深陷其惡果當中。由此可見，要想盡量防止這些設計問題所帶來的負面影響，就必須首先對河道整治工程設計過程中可能出現的各種問題進行準確的認知，做到心中有數，然后輔之以系統、科學的生態管理措施，并以此為依據來建立一個完整的生態管理體系。也只有做好河道整治工程設計的生態管理，才有機會促進社會與環境的和諧發展，從而真正做到確保河道整治工程的工程質量、工程安全、工程進度乃至工程效益的綜合統一。
參考文獻：
[1] 劉凱賢，陳衛，吳倩良. 淺談河道整治規劃設計的生態理念[J]. 水利建設與管理.2012(08).
[2] 任賀靖. 城市河道整治控制要素及生態護岸結構探討[J]. 水科學與工程技術.2012(02).
1河道護岸型式
1.1漿砌塊石擋墻崇明河道漿砌塊石擋墻護岸常采用樁基礎。這是因為崇明地下水位較高，基坑無法完全晾干，河道沖刷比較嚴重，擋墻前沿的淤泥阻滑效果很差，沒有樁基的漿砌塊石擋墻護岸結構在施工時有滑動和傾覆的危險。樁基礎一般采用雙排鋼筋混凝土方樁，與方樁連接的是鋼筋混凝土底板，在常水位和設計低水位之間的水位變動區設置漿砌塊石擋墻(重力式)，在擋墻頂設置鋼筋混凝土壓頂。最后壓頂以上設置草皮護坡。漿砌塊石擋墻護岸主要應用于部分通航的河道，如環島運河南河中段部分河段，界河部分河段，堡鎮港部分河段等。漿砌塊石擋墻典型斷面如圖3所示。
1.2綠化混凝土位于設計低水位(1.70m)至河底(－0.5m)之間不做護砌，為自然突破，在設計低水位(1.70m)至設計常水位(2.50m)之間采用干砌塊石護坡，在水位變動區(2.50～3.20m)之間采用綠化混凝土護坡，坡面上種植水蔥等水生植物，起到消浪防沖作用。在高程3.20m以上河坡種植綠化固土護岸。綠化混凝土應用于三沙洪、老效港、六效港等縣級河道的部分河段。綠化混凝土典型斷面如圖4所示。
1.3生態石籠生態石籠工藝，又叫生態雙絞格網工藝。是將抗腐蝕、耐磨損、高強度的低碳高鍍鋅鋼絲，外表涂塑料高分子優化樹脂模(PVC)，用六角網捻網機編織成不同規格矩形籠子，籠子內充填石頭的結構。通過人為和自然因素，石塊之間縫隙不斷被泥土充填，植物根系深深扎入石塊之間的泥土中，從而使工程措施和植被措施相結合，形成一個柔性整體護面。與傳統的漿(灌)砌塊石、混凝土等防護結構相比，它既能滿足山體、岸灘穩定的防護要求，又有利于水體與土體間水源的循環，同時達到綠化環境的效果，可保持、改善原有的生態平衡。生態石籠護岸結構目前在崇明部分河道上已有應用，有直立式擋墻結構，如環島運河南河中段的部分河段;也有斜坡結構，如廟港延伸段。生態石籠典型斷面如圖5。
1.4生態袋生態袋是由聚丙烯人造纖維材料針刺而成，這種特殊配置的聚丙烯材料可以抵抗紫外線的侵蝕，不受土壤中化學物質的影響，不會發生變質或腐爛，不可降解并可抵抗蟲害的侵蝕，聚丙烯的pH值穩定在2～13之間。工程生態袋之間采用STD、END連接口連接。STD、ENG連接口100%由聚丙烯支撐，性能穩定。工程生態袋為永久植被提供一種理想的種植塊，透水不透土，植物可以從里面長出來，也可以由表面向袋內扎根。生態袋護岸目前主要在崇明河道生態治理試驗中采用，如:瀛東村中心河、萬平河等。生態袋典型斷面如圖6所示。
1.5其他結構其他護岸型式主要有連鎖塊、景觀疊石、鋼筋混凝土擋墻、杉木樁、干砌塊石護坡、樹根樁護岸、防沖刷纖維布護岸等。連鎖塊護岸和樁板護岸結構類似，區別是將壓頂的高程定為2.60m，位于常水位下方，壓頂上用混凝土連鎖塊鋪砌，連鎖塊中間有孔洞，可以種植水生植物;景觀疊石結構較為簡單，采用C30鋼筋混凝土底板，底板上部采用景觀疊石，疊石水平面間以砂漿砌筑，C20細石混凝土灌縫，以保證結構的安全耐久性，豎直向留有空隙，有利于河道的生態鏈，堆石墻頂高程≥3.00m，墻后1∶3護坡植草至堤頂高程。景觀疊石常應用于有景觀要求的河道段。鋼筋混凝土擋墻結構與漿砌塊石擋墻結構類似;杉木樁護岸是在河岸邊打一排密排杉木樁，這種結構型式生態性較好，但由于消耗大量木材，還需要有防腐措施，所以只在公園、旅游區等較窄的河道處應用。干砌塊石護坡適用于河道全斷面需要防護的情況，如:碼頭處。樹根樁護岸防護效果好，但是造價高，適用于河岸近距離有建筑物的情況。防沖刷纖維布護岸應用較少，只在崇明老南橫引河東段疏拓工程中做過實驗。
2護岸型式的比較
崇明常見河道護岸的比較分析如下表所列。
3建議
在項目區北京6條小型河流或河段中，2條為獨立河流，3條為較大河流的河源部分，1條為懷河的下游一小段；項目區河溝道總長103.7km，位于7條小流域內，其中北京6條小流域均屬于北部山區地表水源涵養區。項目區基本情況見表1。
二、項目生態監測及評價
《歐盟水框架指令》第八條制定了地表水、地下水和保護區的監測要求。對于地表水，明確了河流、湖泊、過渡性水域和沿海水域等各種水體生態狀況分級的質量要素和分級標準。指令要求對河流的生物、水文地貌和物理化學等三大質量要素實施監測，其中生物要素包括植物、底棲無脊椎動物和魚類；水文地貌要素包括水文狀況、河流的連續性及形態情況；物理化學要素包括水體氧化狀況、營養狀態等。本項目借鑒歐盟水框架指令的監測體系，確定示范區生物、水文地貌和物理化學三大要素的監測方法，見表2。對7個示范小流域河溝道，分要素布設了監測網點，開展2010—2013年的長期定點監測。本項目實行分要素評價，植被的評價采用植物物種數量、優勢種、入侵種和生物多樣性等綜合指標。底棲動物對水體的清潔程度具有很強的指示性，評價指標采用底棲動物數量、組成和多樣性等。植物和底棲動物多樣性均采用香農多樣性指數（Shannon-Wiener）來表征。借鑒德國的7級分類體系，從北京山區實際情況出發，以反映人類活動干擾的不同程度為主要分級原則，以人類大規模活動以前的生態狀況為主要參照系，對北京山區建立了5級分類體系，具體分級標準見表3。
三、項目生態修復目標
制定了防洪、水質、生態和休閑娛樂等多個河道生態修復目標。在防洪目標的實現上，與國內多采用防洪壩等工程防護的做法不同，主要采用擴大防洪空間的做法，足夠的防洪空間是保證防洪安全的根本措施。與國內大部分河道治理項目將綠化及水面作為生態目標不同，本項目生態目標主要包括河道水文地貌等級、河道縱橫向的連續性和河道自然的生境條件。
四、河流生態修復做法
河流生態修復的技術要素主要為足夠的防洪空間、河流水文地貌、河流縱向連續性和橫向連通性、生境和生物多樣性等方面。①在生態修復的做法上體現“順應自然”的理念，按照復制自然的方法進行生態修復，這是河流生態修復的根本原則。②河流空間是實現防洪安全及河流生態的基本要素；防護標準不達標時，應擴大河流的行洪空間，盡量不采用防護壩的形式；考慮山區河（溝）道兩側山坡雨水徑流排入河道的問題，河流堤頂高程不應該高于外側地面高程。③河流要宜寬則寬、宜彎則彎，縱向上連續，橫向上連通；河堤應該蜿蜒自然，避免直線化、直墻或人工痕跡很強的岸坡形式；在河流子槽、坡腳等水流湍急的部位采用石塊或堆石防護，不應采用漿砌石的防護方式。④給河流空間，容許水流對河道的沖淤變化。⑤根據河流空間，盡可能恢復河道環境條件的多樣性，如急流、緩流、深潭和淺灘等，提高并恢復動植物生存環境，因為每種生物都有特定需要的環境條件，環境條件的多樣性為生物多樣性創造條件。⑥在河道的生態修復中，修復措施均應使用自然的修復材料，如自然石和植被等，避免使用漿砌石、磚等人工材料；因為在自然的河道中只有自然材料，沒有漿砌石、磚塊等人工材料。在植物措施配置上，重點是水土條件的修復，盡量引導植被的自然恢復，要給植物自然恢復留有時間；河道周邊地帶應保持自然，形成自然的植物過濾帶。
五、項目生態修復主要措施
在對示范區進行調查監測及限制性因素分析的基礎上，開展示范區河道生態修復可行性研究，進行生態修復措施配置，開展生態修復工程建設等。生態修復措施主要包括防洪空間拓展、垃圾清除、違章建筑物拆除、縱向連續性修復、橫向連通性修復、水文地貌修復、生態護坡和綠化等，同時還進行了岸邊道路硬化建設、打造了休憩平臺和布設了汀步等。①防洪空間拓展及生態修復。漿砌石河堤拆除，河灘農耕地退耕還水,河堤后移碼石防護，河流水文地貌重塑及休憩設施等。延慶上水溝塘壩段修復前后對比，見圖1。②縱向連續性修復。昌平花果山修復前后對比，見圖2。③橫向連續性修復。延慶上水溝修復前后對比，見圖3。④水文地貌修復。懷柔北宅水文地貌修復前后對比，見圖4。⑤生態護坡。懷柔北宅修復前后對比。
六、項目生態效益
河道生態護岸技術的發展。
關鍵詞： 河道； 生態護岸； 形式；應用；
中圖分類號：TV861 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2013）07-（頁碼）-頁數
目前，隨著經濟的快速發展，一方面河道在保障經濟生活與建設良好生態環境中的作用越來越大；另一方面由于人類活動的影響，與我們生活生產息息相關的河道功能退化、水質惡化。水多為患，水少為愁，水臟為憂，此類突出問題集中反映在河道。生態護岸是指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。它擁有滲透性的自然河床與河岸基底，豐富的河流地貌，可以充分保證河岸與河流水體之間的水分交換和調節功能，同時具有一定的抗洪強度。
1.河道護岸工程的發展歷史
長期以來，傳統的河道護岸工程往往局限于防洪、排澇、引水和航運等基本功能。在護岸工程設計中，特別是城市河道，為了控制河勢和確保河道的防洪安全，著力于運用塊石、混凝土等硬質材料的結構設計，使得許多河道被人為渠化。這樣一來，對河道和人類造成了諸多方面的負面影響：
1.1河岸襯砌硬化
土體與水體的關系相割裂，隔斷了河道水域中的生物、微生物與陸域的接觸，并引起其自然生存環境惡化，河流的天然自凈能力下降；
1.2河道兩岸修筑防洪堤岸
實施硬化護坡之后，河流從前的濱水環境發生了改變，人與河流原本的和諧關系被破壞，人們失去了往昔那種自然野趣的親水、休閑和娛樂場所；
1.3按傳統方法整治后的河道
河槽渠化，河岸硬化，邊界整齊，走向筆直，與現代人追求回歸自然、與自然和諧相處的景觀需求和心理期待完全相背。到20世紀中葉，隨著回歸自然、景觀文化、親水等新理念的不斷涌現，生物護岸技術開始得到了重視，其應用也逐漸廣泛起來。現代生物護岸技術是結合工程、生物與生態的理論，有意識地盡量利用天然材料作為河岸保護的素材，進行生物護岸建設，不再僅僅強調護岸的抗沖刷力、行洪能力等，而是強調安全性、穩定性、景觀性、生態性、自然性和親水性的完美結合。
2.生態護岸的防護原理
在水域相對開闊，水流較緩，河道水位變化不大的河段可以采用植物的根、莖（枝）或整體作為生態護岸結構的主體元素對河岸進行防護。這種防護方式將植物的根、莖（枝）或整體按一定方式和方向排列插扦、種植或掩埋在邊坡的不同位置，在植物群落生長和建群過程中，植物的根系在土中錯綜盤結，使邊坡土體在其延伸范圍內成為土與根系的復合材料，加固和穩定邊坡。然而，在水流較急、岸坡坡度較陡的河段，植物根系無法控制土體深層滑動，若植物根系延伸范圍內無穩定的巖土層，則其防護作用便不明顯，需結合圬工進行河岸防護。采取圬工防護措施對減輕護岸修建初期的不穩定性效果很好，其深層錨固措施對邊坡的加固作用非常有效。隨著時間的推移，混凝土的老化，鋼筋的腐蝕，材料強度會降低，圬工防護與加固效果也越來越差。而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定性和防治侵蝕方面的作用會越來越大。因此，植物措施與圬工措施相結合，發揮二者各自的優點，在保證邊坡穩定的同時，起到生態修復作用，達到人類活動與自然環境相和諧的目的。
3.生態護岸的主要技術措施
目前，隨著科學技術的快速發展，許多新技術、新材料被用于國內外河道生態護岸中。主要有以下措施：
3.1固土植物護坡
即利用根系發達的植物進行固土護坡，既可起到防止水土流失作用，又可以滿足生態環境修復需要，同時還可以人造景觀。
3.2網石籠結構生態護岸
網石籠結構生態護岸，可以構造鐵絲網與碎石復合種植基。即由鍍鋅或噴塑鐵絲網籠裝碎石、肥料及種植士組成。在河道護坡中，一般選用耐銹蝕的噴塑鐵絲網籠。
3.3土工材料復合種植技術
該項技術又分：土工網復合植被，土工網墊固土種植基，土工格柵固土種植基，土工單元固土種植基等技術。其中，土工網復合植被技術，又稱草皮加筋技術。土工網墊固土種植基，主要由網墊和種植土、草籽等組成。網墊質地疏松、柔韌，有合適的空間，可充填土壤和沙粒。植物的根系可以穿過網孔生長，長成后的草皮可使網墊、草皮、泥土表層牢固地結合在一起。土工格柵固土種植基，是利用土工格柵進行土體加固，并在邊坡上植草固土。土工單元固土種植基，是利用聚丙烯等片狀材料經熱熔粘接成蜂窩狀的網片整體，在蜂窩狀單元中填土植草，起固土護坡作用。
3.4植被型生態混凝土護坡
植被型生態混凝土亦稱綠化混凝土，由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。在城市河道護坡結構中，可利用生態混凝土預制塊進行鋪設，或直接作為護坡結構，既實現了混凝土護坡，又能在坡上種植花草，美化環境，使江河防洪與城市綠化完美結合。
3.5水泥生態種植基
水泥生態種植基，是由固體、液體和氣體三相組成的具有一定強度的多孔性材料。固體物質包括適合于植被生長的土壤、肥料、有機質及由低堿性的水泥、河砂組成的膠結材料等。在種植基固體物質間，由稻草、秸稈等成孔材料形成孔隙，以便為植物提供充足的水分和空氣。在種植基內還可填充保水劑，保持植物在日照下能很好生長。
3.6多孔質結構護岸
所謂多孔質護岸，是指用自然石、混凝土預制件等材料，構成的帶有孔狀的適合動植物生存的護岸結構形式。其施工簡單，不僅能抗沖刷，還為動植物生長提供有利條件，此外還可凈化水質。這種形式的護岸，可同時兼顧生態型護岸和景觀型護岸的要求。
3.7自然形護岸
自然形護岸，即以天然的植被、原石、木材等材料來替代混凝土護岸，盡量創造接近自然型的河道。自然形護岸工程的形式，可分為自然原型形、自然形和多自然形3種：自然原型形護岸，只種植被保護河岸，以保持河流的原生態特性，但這種形式的護岸，抵抗洪水的能力較差。自然形護岸，除種植植被外，還采用石材、木材等天然材料，以增強護岸工程的抗洪能力。多自然形護岸，即在自然形護岸的基礎上，再巧妙地使用混凝土、鋼筋混凝土等硬質材料，既不改河岸的自然特性，又確保了護岸工程的穩定性。
4.結語
關鍵詞：中小河 河道治理 生物防護
一、河道化分
按河道自然條件，分為山區河道整治規劃、平原河道整治規劃和河口整治規劃 。
1、山區河道的兩岸多為基巖，河床多由基巖或粗沙、卵石組成，河床坡度陡、流速大、水位漲落快，但河床變形強度較小。山區河道整治規劃的主要目標是航運、工農業取水等，規劃中應根據要求對渠化、治導等工程措施作出全面安排。
2、平原河道兩岸多為沖積土壤，由于河道水沙作用和河岸土質的差異，形成微彎、蜿蜒、分叉和游蕩等4種基本河型。平原河道整治規劃的主要目標是防洪、航運、工農業取水和城市建設等，規劃要根據不同河型和整治目標提出工程措施。對蜿蜒型河道，要力求通過整治使其成為微彎河道；對過度彎曲的河段，可考慮實施人工裁彎；對分叉型河道可考慮堵漢并流，將其整治成單一微彎河道，或使其形成穩定的汊道河段；對游蕩型河道可護灘定彎，以彎導流，穩定河槽，控制流勢。
3、河口段受徑流和潮流的共同影響，河床演變復雜。整治的主要目標是防洪、航運、工農業取水和灘地利用等。規劃可研究采用固灘護岸、堵汊并流、疏浚導流等工程措施。
二、河道基本特性和整治規劃
河道基本特性及演變趨勢分析包括對河道自然地理概況，來水、來沙特性，河岸土質、河床形態、歷史演變、近期演變等特點和規律的分析，以及對河道演變趨勢的預測。河道整治現狀調查及問題分析通過對已建整治工程現狀的調查，探討其實施過程、工程效果與主要的經驗教訓。
河道整治規劃是指根據河道演變規律和興利除害要求，為治理、改造河道所進行的水利工程規劃及航道整治規劃。河道在挾移泥沙的水流作用下，常處于變化狀態；在流域治理開發過程中，某些工程的實施也常改變河道的水文情勢，并影響其上下游、左右岸。河道整治規劃通常要在流域規劃的基礎上進行，并成為流域治理工作的一部分。
三、中小河河道治理模式研究
遼寧省中小河流上修建堤防要求很多，需要治理的河流更多，因缺少治理所需資金，使中小河流治理缺乏系統性、徹底性，治理效果很不理想，嚴重滯后于大江大河的系統治理和防洪體系建設，未能建立中小河流防洪工程體系。近年來，中小河流造成的洪澇災害損失占遼寧省總洪澇損失的75％以上，成為遼寧省洪澇災害的主體。以前，我們把治理重點放在水毀工程修復上，屬于防御型被動性治理。每次暴雨洪水給我們的一個重要啟示是，單靠工程措施治理的河道，不能有效防御暴雨洪水；遭遇暴雨洪水襲擊時，自身毀壞非常嚴重；甚至有些小河流的堤防或護岸工程年年治，年年毀。由于單純的工程措施存在諸多問題．現實要求我們必須探索新的中小河流治理模式。
二十世紀八、九十年代，科技人員在調研中發現，由于資金等因素，在個別山區小河道治理中采用壩前留有5－10米，高0.5米的綠化臺，人工栽柳或移栽楓柳楊，堤后栽植楊柳樹的一種治河護岸(坡)的方法比較有效。中小河流治理是以楓楊柳為樹種的生物防護技術，城市防洪是以修建寬體岸堤技術新建河堤，在堤坡中修建生物防護的戧臺，達到河流與城市共生共榮的模式。在綜合以上經驗的基礎上，通過多年探索，在中小河流治理中終于走出了一條生物措施與工程措施相結合、以生物防護為主的中小河流治理模式――生物防護工程技術。生物防護工程主要適用于洪水陡漲陡落、沖刷力強、持續時間短的山區河流中比較順直的河段。經過對比試驗，發現眾多喬木中，楓楊柳樹比較適合遼寧省東南部地區，屬于胡桃科、闊葉喬灌兩生樹木，喜水，易栽植，生長速度快，并具有以下特點：①根系發達，二年生根系河株高相近，數有多高，根有多深的說法，具有較好的固灘保土作用；②具有喬灌雙生的特性，可以根據需要控制其生長狀態；③牛羊等大牲畜不食枝葉，便于管理和成活；④繁殖力強，可以自然修復，容易形成規模。這種新的治河理念，逐漸體現出較好的綜合效益，經過總結和推廣，目前建成的生物防護工程一半以上已經成林，發揮著應有的作用，取得了良好效果，中小河流治理生物防護工程已在抗御暴雨洪水中顯現優勢，發揮了重要作用。
自1987年以來，省政府開展農田基本建設大禹杯競賽，遼寧省加大了中小河流治理力度，各級水利部門對中小河流治理進行了大量有益的探索，努力尋找一條防洪保安，面向經濟發展，體現人與自然和諧發展，集防洪、生態和經濟效益為一體的中小河流治理模式，取得了良好的效益。普蘭店、莊河一帶針對河道特性，結合本地實際，科學規劃、因地制宜、合理選擇樹種、積極施工、注重后期管理，建成了大量的生物防護工程，在中小河流治理中開始采用生物防護工程。“十六大”以來，生態型河道建設工作被提到了前所未有的高度，得到了空前的重視。大連市提出了“青草、清水、青蛙”的“三青”河道治理模式。青草代表河流全方位立體綠化，清水代表河水清潔無污染，青蛙代表河道生態結構良好。在長期的河道治理實踐中，總結提出了“寬窄結合、深淺兼顧、隨彎就勢、重點防護、生態優先、保障防洪”的河道治理規劃建設思路，在保證防洪安全的前提下，河道整治最大限度的接近自然狀態，盡可能達到人與自然的和諧統一。
關鍵詞：河道堤防工程；生態治理；岸坡的防護
中圖分類號：TV147
1.堤防建設的現狀
堤防最主要的功能除了防汛外，也有生態功能，以生態修復為目標的河道堤防建設注重人與自然的和諧相處。目前為止，我國的堤防工程多是傳統意義的水利工程，追求的基本上是經濟效益和社會效益，很少考慮工程對生態環境的影響。歐美等國在水環境治理上加大了力度，自然生態型堤防建設取得了很好的效果。他們拆除了大量60、70年代建造的鋼筋混凝土護岸，建設生態型堤防已成為當代趨勢。
2.生態堤防建設概述
2.1生態堤防的含義 生態堤防是指恢復后的自然河岸或具有自然河岸水土循環的人工堤防。主要是通過擴大水面積和綠地，設置生物的生長區域，設置水邊景觀設施，采用天然材料的多孔性構造等措施來實現河道生態堤防建設。在實施過程中要尊重河道實際情況，根據河岸原生態狀況，因地制宜，在此基礎上稍加“生態加固”，不要作過多的人為建設。
2.2生態堤防建設的必要性
原來河道堤防建設，僅是加固堤岸、裁彎取直、修筑大壩等工程，滿足了人們對于供水、防洪、航運的多種經濟要求。但水利工程對于河流生態系統可能造成不同程度的負面影響：一是自然河流的人工渠道化，包括平面布置上的河流形態直線化，河道橫斷面幾何規則化，河床材料的硬質化；二是自然河流的非連續化，包括筑壩導致順水流方向的河流非連續化，筑堤引起側向的水流聯通性的破壞。
2.3生態堤防的作用
生態堤防在生態的動態系統中具有多種功能，主要表現在：
成為通道，具有調節水量、滯洪補枯的作用。堤防是水陸生態系統內部及相互之間生態流流動的通道，豐水期水向堤中滲透儲存，減少洪災；枯水期儲水反滲入河或蒸發，起著滯洪補枯、調節氣候的作用。傳統上用混凝土或漿砌塊石護岸，阻隔了這個系統的通道，就會使水質下降；
過濾的作用，提高河流的自凈能力。生態河堤采用種植水中植物，從水中吸取無機鹽類營養物，利于水質凈化。
能形成水生態特有的景觀。堤防有自己特有的生物和環境特征，是各種生態物種的棲息地。
2.4生態堤防建設效益
生態堤防建設改善了水環境的同時，也改善了河道生態、水資源和居住條件，并強化了文化、體育、休閑設施，使河道交通功能、河道防洪等再上新的臺階，對于優化河道環境，提升河道形象，改善投資環境，拉動經濟增長，擴大對外開放，都將產生直接影響。
3.堤防建設的生態問題
堤防是水陸生態系統內部及相互之間生態流流動的通道，以往堤防建設大多采用人工混凝土河堤或漿砌石垂直斷面型式河堤，只考慮了泄洪排水功能，基本沒考慮生態功能，為保護河道安全，河堤逐年加高，河流完全被人工化、渠道化，人工與自然比例不協調。從而伴隨著堤防建設的不斷推進，生態問題也不斷出現。
3.1對天然河道裁彎取直
天然河流是蜿蜒彎曲、分叉不規則的，寬窄不一、深淺各異，在以往的堤防建設中，過多地強調“裁彎取直”，堤線布置平直單一，使河道的形態不斷趨于直線化，岸坡坡腳附近的河床深潭一般也被填平，深潭、淺灘不復存在，導致整個河道斷面變為規則的矩形或組合梯形斷面，使河道斷面失去了天然的不規則化形態，從而改變了原有河道的水流流態，對水生生物產生不良影響。
3.2追求保護面積的最大化
以往的堤防設計追求最大的保護面積，堤線緊靠岸坡坡頂布置，導致河槽變窄，河漫灘不復存在，從而失去了原有天然河道的開放性，使生物的生長發育失去了棲息環境。
3.3現場施工無序
堤防施工對生態環境的破壞，主要表現在施工時對施工現場、料場、棄渣場的簡單處理。工程竣工后，施工現場的施工道路沒有恢復到施工前的狀態，道路邊坡、陡坎未能進行必要的防護處理，引起岸坡沖刷失穩。護岸施工時修筑的圍堰沒能及時清除，導致水土流失，河床淤積。料場、棄渣場使用后，缺少必要的整治和生態修復，導致場地溝壑縱橫、土壤、雜亂無章，引起水土流失，破壞了原有的生態環境。
3.4對岸坡的硬質化處理
對岸坡的處理，以往一般多采用“硬處理”，也就是采用大片的干砌石、漿砌石或混凝土護坡，忽視生態防護措施的研究和應用。護岸是水陸生態系統內部及相互之間生態流流動的通道，阻隔了這個系統的通道，就會使水質下降。岸坡防護工程對生態系統影響最大，因為水陸過渡地帶是水生植物的發育地，是水生動物的棲息、產卵、覓食地，所以對生態環境的影響尤為嚴重。
4.解決堤防生態問題的對策
要徹底解決目前堤防建設中的生態問題，重視生態堤防的設計和施工是極其重要的。下面從設計、施工等角度談幾點解決生態問題的對策。
4.1堤線和堤型的選擇
堤線的布置要因地制宜，應盡可能保留江河湖泊的自然形態，保留或恢復其蜿蜒性或分汊散亂狀態，即保留或恢復濕地、河灣、急流和淺灘。在有條件的地方盡可能使堤線離開岸坡坡頂，一方面可保證足夠的行洪斷面和堤身的穩定，另一方面也可保持岸坡的天然形態并保護岸坡的天然植被。
選擇堤型時，要結合場地及周圍環境因素，通過多方案比較擇優選用。堤型的選擇原則除滿足工程滲透穩定和滑動穩定等安全條件外，還應結合生態保護或恢復技術要求，盡量采用當地材料和緩坡，為植被生長創造條件，保持河流的側向聯通性。筑堤材料宜優先選用當地材料，一般多采用比較生態的土堤堤型，以便于堤坡的植草綠化，使堤內外生態環境協調，避免過多地采用直立的鋼筋混凝土和漿砌石堤型，這些堤型與周圍環境欠協調，同時在一定程度也影響堤內外的空氣交換。
4.2河流斷面設計
自然河流的縱、橫斷面顯示出多樣性的變化，設計時應做到淺灘與深潭相間。
4.3岸坡的防護
盡可能保持岸坡的原來形態，盡量不破壞岸坡的原生植被，局部不穩定的岸坡可局部采用工程措施加以處理，避免大面積削坡，導致全堤段岸坡斷面統一化；盡可能少用單純的干砌石、漿砌石或混凝土護坡，宜采用植物護坡，在坡面種植適宜的植物，達到防沖固坡的目的，河道坡岸植物重要的功能之一就是保持土壤，即固土護坡。在河岸坡面上的土壤侵蝕一般包括3個基本過程：
坡面土壤表層被雨水濺蝕、動物踩踏或機械耕作后疏松和破壞。（2）疏松土壤被坡面徑流沖刷和搬運。
滑坡或崩塌導致的塊體運動。從上游侵蝕到下游沉積，不同的立地條件表現不同的侵蝕方式。最終土壤流失是侵蝕力和土壤抗侵蝕力相互作用的結果，坡岸植物通過機械效用和水文效用減弱侵蝕力或增強抗侵蝕力而保持土壤；盡可能保護岸坡坡腳附近的深潭和淺灘，這是河床多樣化的表現，為生物的生長提供棲息場所，增加與生物的和諧性。
4.4對已建堤防作必要的生態修復
由于認識和技術的局限性，以往修筑的一些堤防，尤其是河道堤防對生態環境產生的負面影響是存在的，可以采用必要的補救措施，盡可能減少或消除對生態環境的影響。以“修”復為主，杜絕“整改”，盡量不破壞河岸原有的植被。
參考文獻
[1] 湯春華.淺談堤防工程施工必須把握的問題[J].中國水利，2011（8）.
