论生态的城市河道整治与护坡工程方案优化研究

张娇娇

摘要：城市河道生态景观工程是城市河道综合整治的重要环节，是确保河道整治工作成效的基础与关键，其工程技术体系已逐渐发展与完善。具体的工程技术内容包括生态护坡技术、水质综合修复与净化技术、河道景观设计三大块，这三个方面协调发挥作用，缺一不可。

关键词：城市河道整治；护坡工程；方案；优化

河岸带位于河水与两侧陆地的交界处，是水陆生态系统的过渡区，其范围包括河流廊道的高低水位之间以及从河流高水位到被洪水影响的高地区域。河岸带生态系统是一类具有高地下水位的生态系统，具有独特的植被、土壤、地形地貌和水文特性，其边缘效应明显，生物物种丰富。如果河流的上游被污染（如工业废水的排出），那么整条河流的水质都将会受到污染。污染的河水会经渗透或河道暴发洪水而使河岸带土壤中积累大量有害物质，或产生氮磷等营养过剩现象。此外.城镇化建设、修坝、修库等也会造成河岸带生态系统的退化。但河岸带植被会通过对污染物的吸收、超量积累、降解、固定、转移、挥发及与根际微生物共同作用，来减轻毒性污染物和过量营养对土壤的负荷。这种直接利用绿色植物在原位净化土壤的方法称植物修复技术。植物对污染土壤修复研究的最多的是重金属污染土壤，其次是有机物污染土壤。对于磷污染土壤植物修复的研究至今为止仍寥寥无几。

一、城市河道综合整治的原则

在城市河道综合整治的过程中，应充分遵循河流本身的自然规律和自然属性，使得通过河道整治的相关工作，还原河道的本质属性和自然属性，并在此基础上实现城市河道的各项功能。因此，在城市河道的整治过程中，需要遵循以下几方面的基本原则。

（一）遵循河流本身特性的原则

这是城市河道综合整治的基本原则与本质性规律性所在。在整治的过程中，河流自身的水流特性、水力学特性、生态流量、降解特性、生物属性等自然属性是整治工作的依据和落脚点。任何违背以上规律的城市河道整治工作都将不能完全发挥城市河道的功能，或者留下其他隐患。

（二）防洪安全与生态安全并重的原则

在河道整治的过程中，需要同步解决防洪排涝问题和河道生态安全问题。河道整治的目的不仅仅是为了防洪排涝安全，更重要是为了供水安全、生态用水安全和水环境的质量安全。河道整治应以生态安全为基础，保留或重构原有的生物群落及其栖息地，促使水体自然循环与净化，实现河道生态系统的可持续发展。

（三）地域适应性原则

不同区域具有不同的特点，地域的差异性和特殊性要求在河道综合整治过程中不能照搬照抄，需要因地制宜选择适应的整治措施。流经城镇居民区的河段在整治过程中宜注重景观功能，满足人们回归、亲近自然的要求，把水利工程和城镇景观结合起来。适当地浓郁的人文气息。在具体实施过程中，切勿照抄照搬其他城市的整治措施或具体方案，而应该根据本区域的气候特性、河流特性、生物群落等特点和属性，选择适合的整治方案。

（四）河道独特性原则

城市河道综合治理的整体目标应与城市发展相协调，然而其河道景区内的各功能分区、景观节点、建筑小品、河道护岸风格等应各具特色。根据沿河区域历史文化、经济和生态环境等方面特点，可将整个城区段划分为商业、生态休闲、亲水景观等不同的功能分区。各功能区的方案设计应根据所在功能区的特点而具有独特的风格，最大程度发挥河道带给城市的“灵性”，避免因简单的重复而乏味。

二、基于生态的城市河道护坡工程及其应用

生态护坡是护坡工程发展的崭新阶段，它不仅拥有新型环保材料和传统技术的长处，也使人与自然做到了真正地和谐相处，不仅体现了人与自然的和谐，同时继承了传统人工材料和技术在生态保护方面的积极作用，借鉴并改进了传统护坡方式。所以，传统护坡是生态护坡的基础，生态护坡是传统护坡的升华。随着生态环保理念的深入，人们不断提高对护坡工程环境效益的要求，传统的护坡方法必然要向生态护坡技术转变。这种转变并不代表传统护坡的消失，而是以生态护坡为主导，两者可根据河道治理的需要或不同作用，相互结合或单独使用，以使治理效果达到最理想化。生态护坡在日本和欧美发达国家早已被广泛应用，在我国虽起步较晚，但通过学习和总结国外河道整治和其他领域生态护坡研究成果的基础上，也探索出了适合我国生态护坡的一些方法。纵观我国生态护坡的技术，大致可分为单纯利用植物护坡和植物工程措施复合护坡两种类型。

对于标准“梯形”浆砌石断面或混凝土断面对河道生态系统带来的不利影响已成为人们的共识，为了合理解决防洪和生态保护之间的关系，各类河道岸坡生态护坡技术应运而生，已经成为国际上公认的解决河道整治问题行之有效的方法。生态护坡技术是基于水土保持学、生态学、水利工程学和生物科学等学科的基本原理，利用植物及植物與工程材料相结合的方法，在边坡上构建具有生态功能的护坡系统，通过生态工程的自我支撑、自我组织与自我修复等功能，实现边坡的抗冲蚀、抗滑动和生态恢复，以达到减少水土流失、维持坡面植物生存环境、提高坡面动物和微生物栖息地的质量、营造健康的河流生态系统和改善人居环境等目的。

生态护坡技术发展到今天，其体系已日臻完善，根据土质条件可分为土质生态边坡防护和岩质边坡防护，岩质边坡防护的关键是创造植被生长的有利条件。生态护坡必须考虑边坡的稳定性和安全性，植被的选择与周围大环境相协调一致，并考虑植被的生态性、形态性、地域性，应适合当地气候条件、土壤条件，且抗逆性强，生长迅速、自繁殖能力强、适应粗放管理，维护工作量小。当前国内外采用的各种生态护坡技术主要有生物工程技术、土工网复合植被技术、植被型生态混凝土技术、多自然型技术等。

三、结论

总之，从可持续发展的角度出发，现代城市水务工程河道综合整治的目的在于充分发挥城市河道的以上功能，特別需要注重调节小气候与净化空气功能、景观功能、休闲娱乐功能、生态功能等易于被人们忽视的城市河道功能的最大程度保护、开发和重构。本文将对基于生态的城市河道整治与护坡工程方案优化进行探讨。

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（作者单位：河北省水利水电勘测设计研究院）