寧波市生態(tài)河道護岸初探摘要：在注重人與自然和諧相處的今天，河道生態(tài)問題倍受關注，河道整治中采用生態(tài)護坡型式是恢復河道生態(tài)的基礎。本文綜合分析了生態(tài)護岸特點及發(fā)展趨勢，分析了原有河道護坡結構對環(huán)境水利和生態(tài)水利的影響，并在吸取國內外有關城市河道整治和其他領域生態(tài)護坡經驗的基礎上，對河道生態(tài)護岸的設計進行了一些思考和探討，供水利建設向環(huán)境水利和生態(tài)水利轉化提供參考。關鍵詞：河道生態(tài)護岸設計原則形式20世紀90年代末期，隨著我國城市化進程的加快，生態(tài)城市開始成為人們聚焦的一個熱點，而在生態(tài)城市建設進程中，水環(huán)境綜合整治是其中重要內容之一。水環(huán)境綜合治理包括了裁污、清淤、護岸、綠化等內容，人們對水環(huán)境綜合治理的污水截流、清淤、底泥處理、兩岸綠化等方面的內容做了不少研究，對河道的護岸形式在如何適應生態(tài)要求也有了起步。城市水利建設歷經了農村水利、都市水利、環(huán)境水利和生態(tài)水利的四個階段，而且逐步向景觀水利發(fā)展。由此可以看出隨著人民群眾生活水平的逐步提高，人們對水環(huán)境的要求也越來越高，河道已不僅僅具有“瀉洪、排澇、蓄水、引清、航運”等水道的基本功能，而且還具有“景觀、旅游、生態(tài)、對周邊環(huán)境的呼應”等的功能，人們渴望見到水清天藍、綠樹夾岸、魚蝦洄游的河道生態(tài)景觀。借鑒國外先進的治水理念，改變傳統(tǒng)水利中片面強調防洪安全，對河道整治中的環(huán)境問題、景觀問題、生態(tài)問題等給予重視，這樣，河道兩岸生態(tài)建設的新理念便成為一種需求。本文將結合寧波化工區(qū)河道整治、寧?？h顏公河整治方案設計和甬新河工程對河道生態(tài)護岸的設計進行一些思考和探討。1、生態(tài)護岸理念與傳統(tǒng)水利1.1生態(tài)護岸的定義和特點生態(tài)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。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河調節(jié)功能，同時具有一定的抗洪強度。1.2生態(tài)護岸的作用（1）滯洪補枯、調節(jié)水位生態(tài)護岸采用自然材料，形成一種“可滲透性”的界面。豐水期，河水向堤岸外的地下水層滲透儲存，緩解洪災；枯水期，地下水通過堤岸反滲入河，起著滯洪補枯、調節(jié)水位的作用。另外，生態(tài)護岸上的大量植被也有涵蓄水分的作用。（2）保護和建立豐富的生態(tài)系統(tǒng)如果在河道中形成淺灘和深潭，把岸線也做成補規(guī)則的，即有寬有窄，使護岸有陡有緩，擴大水面和綠地，與岸邊綠地、樹林之間形成水、綠網絡，增強岸邊動植物棲息地的連續(xù)性，這樣，就可以營造出多種多樣的、豐富的環(huán)境條件，形成豐富、穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。從而，河流的自凈作用也大幅度提高。（3）形成優(yōu)美的風景生態(tài)護岸不僅可以與周圍環(huán)境形成相協(xié)調的河道景觀，而且可以通過保護和建立豐富的生態(tài)系統(tǒng)使河水清澈見底、魚蝦涸游、水草茂盛的自然生態(tài)景觀。1.3、生態(tài)護岸的基本思想和發(fā)展趨勢從20世紀80年代后期開始，人們越來越關注與己休戚相關的環(huán)境問題。尤其是人口密集的城市，人們開始建造公園、公共綠地、整治河道水環(huán)境等來改善環(huán)境。生態(tài)護岸建設方法是目前比較流行的一種河道環(huán)境綜合整治的新方法，它把水邊作為多種生物棲息空間的核心，并把河流建設成盡量接近于自然的狀態(tài)，創(chuàng)造出具有豐富自然并富有魅力的水邊環(huán)境。日本是生態(tài)設計用于水利工程的較好的國家，其10年前就開始提出“新水”的概念，并且在生態(tài)護岸方面做了實踐；荷蘭也正在規(guī)劃和建設21世紀的人與自然和諧相處的水環(huán)境。根據國外的實踐，河道生態(tài)護岸建設的基本思想和設計原則及其發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面：（1）自然環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)的設置：主要通過擴大水面和綠地、設置生物的生長區(qū)域和水質保護等實現(xiàn)；（2）水邊景觀的設計：通過設置建筑物來保證與周圍環(huán)境的和諧以及保證水邊景觀的連續(xù)性、自然性；（3）親水空間的設計：通過水邊的臺階、纜繩、綠地、亭臺等設施來實現(xiàn)；（4）循環(huán)型空間的設計：用木材、石頭、砂子等天然材料的多孔性構造，控制廢料的產生，盡量避免未來發(fā)生的處理問題及二次性環(huán)境污染問題。1.4、國內河道護岸現(xiàn)狀傳統(tǒng)的河道護岸往往是首先在滿足河道防洪、排澇、蓄水等功能的前提下，著重于河道的漿砌塊石或混凝土材料方面的結構設計，很少去考慮河道與周邊歷史環(huán)境、社會環(huán)境、生態(tài)環(huán)境及人文環(huán)境的統(tǒng)一，以至于城市河道渠化嚴重，造成許多動植物無處安身棲息，水生動物沒有地方修筑巢穴，兩棲動物無法上岸覓食、產卵繁衍，給他們的生存繁衍造成很大困難，不少地方只考慮河道的防洪作用，片面強調河岸硬化，割裂了土壤與水體的關系，使水系與土地及其生物環(huán)境相分離，破環(huán)了自然河流的生物鏈，破壞了生態(tài)環(huán)境。使得治理后的河道與周圍的環(huán)境不相協(xié)調，而且河道的環(huán)境條件模式化，并使生物種類單一化或使水生動物頻臨滅絕，由此帶來的環(huán)境問題也相當嚴重。我國《國民經濟和社會發(fā)展第十個五年計劃》中提出，必須重視生態(tài)建設和環(huán)境保護，加強自然保護區(qū)和生態(tài)示范區(qū)建設，保護陸地和海洋生物的多樣性。人們在越來越注重城市環(huán)境和保護生物多樣性的同時，也開始注重水利工程的環(huán)境問題，在有些堤防和護岸的結構設計中開始注入環(huán)境水利的設計理念，如有些堤防護坡開始采用草皮，依靠草皮良好的根系而使護坡具有一定的固土和抗沖能力，另外，在水土保持、防止坡地雨水沖蝕等方面也有一些應用。但總體說來，生態(tài)護岸在水利工程中的應用尚處于試驗和研究階段。2.寧波河道生態(tài)護坡方案初探寧波北依杭州灣,東臨東海,南靠三門灣，9365km2土地上除了有東錢湖、甬江滋潤、孕育外,尚有廣大的平原河網，寧波市甬江流域中下游大小河道、浜渠縱橫交錯,星羅如織，是一個典型的河網密布的江南水鄉(xiāng)。但是隨著經濟的高速發(fā)展，寧波的許多河道先后遭到了嚴重污染，近幾年在有關部門的關心和支持下，一些河道進行了整治與疏浚,效果極其明顯，但岸坡及種植形式較為簡單,且渠化嚴重，嚴重影響了河道生態(tài)效果與河道景觀,因此有必要對我市河道生態(tài)護坡型式進行專題研究。4.1.寧波目前河道河岸及種植的主要形式（1）直岸直立式重力墻在市區(qū)河道中比較多,材料一般為漿砌石或混凝土,一道岸墻形成了河岸,綠化也以岸堤種植為主,較多采用街頭綠地的種植形式,形式較簡單。如整個三江六岸和中心城區(qū)內河和鎮(zhèn)海、北侖等城區(qū)內河。（2）自然式坡岸自然坡在市郊、農村多些,但大多是泥坎,且水、土條件也較差,加上植物的護岸措施少或沒有,滑坡與泥土流失的現(xiàn)象頻繁。4.2.寧波河道生態(tài)護坡方案初探河道生態(tài)護岸建設的理念可以表述為：我們人類以客人的身份區(qū)拜訪自然（人類與自然的關系是客人與主人的關系），因此，不能按人類的意愿任意地去改變自然，即使在需要最小限度地改變自然的情況下，也必須努力地以其他形式去恢復自然或建設自然，以進行必要的補償，這樣，才有可能使人與自然做到和諧共存。下面就寧波市河道整治過程中的一些經驗談談兩種主要堤岸的護坡結構的生態(tài)化處理。根據國內外生態(tài)護岸的成功經驗，結合各河道的特點，生態(tài)護岸的設計應兼顧如下原則：（1）生態(tài)護岸應滿足河道功能河堤的穩(wěn)定要求，并降低工程造價；（2）盡量減少剛性結構，增強護岸在視覺中的“軟效果”，美化工程環(huán)境；（3）進行水文分析，確定水位變幅范圍，結合植物調查結果，選擇不同區(qū)域和部位的合適的植物；（4）應設置多孔性構造，為生物提供一個安全的生長空間；（5）盡量采用自然的材料，避免二次環(huán)境污染；（6）布置建筑物時考慮人們的親水要求。(1)直立式河岸從某種意義上講，直立式河岸在城市內河整治中仍占主導地位，因此，我們必須進行直立式河坎的生態(tài)化研究，所謂生態(tài)化必須使河岸形式能夠適應水土交換，使水生動植物能夠在護岸上生活、繁衍、棲息。筆者在寧波化工區(qū)河道整治方案設計中采用“蜂巢”擋墻結構，所謂蜂巢擋墻是由六邊形機編網線編織而成的蜂巢格網，內填石頭的結構，蜂巢格網由六角形高鍍鋅線機器編織而成，具有防銹、防靜電、抗老化、耐腐蝕、高抗壓、高抗剪的特性。并具有以下優(yōu)點：能夠緊密地結合形成一體，具有延展性；具有高抗壓性，柔性結構，具有很好的適應變形能力；能夠有效地解決孔隙水壓力帶來的影響，具有透水性；能有效抵抗地震的沖擊力；有強耐久性；導入了生態(tài)環(huán)境理念，具有環(huán)境保護作用，美化景觀恢復河網的自然生態(tài)，同時臺階型布置有利于親水性效果和人性化設計，一方面“蜂巢”結構有利于水土交換，具有可滲透性，目前從石縫中已長出自然野草，水中出現(xiàn)魚蝦戲游，自然生態(tài)恢復較快；另一方面，臺階型“蜂巢”結構有利于攀爬，即使有人不慎落入河中，也能簡單自救，減少高擋墻污工結構引起的各種溺水安全事故。因此認為這種結構比較適合城市內河護岸。如圖1。圖1(2)自然式護岸①、自然原型護岸自然原型護岸的做法通常采用發(fā)達根系固土植物來保護河堤及生態(tài)。發(fā)達根系固土植物在水土保持方面有很好的效果，國內外對此研究也較多。采用發(fā)達根系植物進行護岸固土，既可以達到固土保沙，防止水土流失，又可以滿足生態(tài)環(huán)境的需要，還可進行景觀造景，在城市河道護岸方面可以借鑒。固土植物可以選擇的主要有沙棘林、刺槐林、黃檀、池杉、龍須草、金銀花、油松、黃花、常青藤、蔓草等等，可以根據該地區(qū)的氣候選擇適宜的植物品種。采用植物保護河堤主要用于小河、溪流的堤岸保護和一些局部沖蝕的地方，以保證自然堤岸特性。如種植柳樹、白楊、水杉等具有喜水特性的植物，由它們發(fā)達的根系穩(wěn)固土壤顆粒增加堤岸的穩(wěn)定性，加之柳枝柔韌，順應水流，可以降低流速，防止水土流失，增強抗洪、保護河堤的能力。這種方法從工程角度上來講比較簡單，當河岸較陡時可輔助采用土工織物固坡。如寧海縣顏公河現(xiàn)有河道，在84年整治過程中在兩岸堤防種植了大量的水杉，配合自然植被，形成較為生態(tài)的河道斷面形式。②、人工自然型護岸人工自然型護岸做法不僅種植植被，還采用天然石材、木材護底，如在坡腳設置各種種植包、采用石籠或木樁等護岸，斜坡種植植被，實行喬灌結合，固堤護岸。在此基礎上，再采用鋼筋混凝土等材料，確保大的抗洪能力。鐵絲網與碎石復合種植基主要由鍍鋅或噴塑鐵絲網籠裝碎石、肥科及種植土組成。鍍鋅鐵絲網籠容易銹蝕，在河道護坡方面一般不宜選用，而應選用耐銹蝕的噴塑鐵絲網籠。鐵絲網與碎石復合種植基一個最大的優(yōu)點就是它比較適合于流速大的河道，抗沖刷能力強、整體性好、適應地基變形能力強，又能滿足生態(tài)型護岸的要求，此種材料可以保證河流水體與邊坡土體中地下水之間正常交換，利于水生動植物的生長，并滿足河道洪水期抗沖的需要。這種材料不僅有利于水草、魚類等的生長棲息，而且適應地基變形、施工簡單、相對廉價。國外在這方面已有較多工程實例。鐵絲網籠可以做成不同形狀，既可以用作護坡，又可以做成砌體擋土堵。在本次顏公河綜合整治過程中，我院在保持原有顏公和生態(tài)風貌的同時，為保證顏公河的排洪能力，在老河旁平行新開第二條顏公河，保證洪水安全宣泄，在新河道護岸中我們人遵循生態(tài)設計理念，采用噴塑鐵絲網護墊，作為斜坡式新開河河岸的護坡形式，這種設計形式可在短時間內恢復河道生物特性，一方面滿足行洪抗沖刷固岸要求，另一方面隨著水生植物諸如野草的生長，很快將人工河道特性掩蓋，鐵絲網籠將石渣或卵石固定，仍將保留石渣和卵石的透水性，有利于水土交換，有利于生物生長。如圖2。圖2（3）河岸種植方案設想寧波地處陸地與江海交匯點,地下水位較高。內河及中小河道水位受季節(jié)性水源變化而變化，幅度較小；而沿江、海及主河道受雨季和潮汐作用影響，水位變化較大。故對寧波3200多條的大小河道、溝渠,岸坡的結構處理大多需因地制宜,且種植條件就一條河的上下游、寬窄處等都不同,所以岸坡的形式往往也是多樣化的或稱綜合型的。綜合型河岸的設計首先要考慮此河段水文情況和河岸的強度要求,然后合理布置各類植被，營造生態(tài)與綠色景觀。水生植物在河道中的使用對固岸、固泥和涵養(yǎng)水源、凈化水質、減少水分蒸發(fā)等多有很好的作用,同時水生植物也是河道植物造景的極佳材料，因此在綜合型河岸護坡設計中應多考慮水生植物的作用。水生植物種植環(huán)境的設計往往要結合各種坡岸的綠化種植,一般在河道底坎的坎基外側設置靜水槽或稱沉水槽,使水生植物在水位較穩(wěn)定、水流較緩的地方開始生長,并形成規(guī)模。在甬新河設計中分為城鎮(zhèn)連綿區(qū)和開敞區(qū)兩種進行植物設計，城鎮(zhèn)連綿區(qū)是城鎮(zhèn)密集地區(qū)，包括中心城市及周邊地區(qū)。城鎮(zhèn)連綿區(qū)要合理誘導人口、產業(yè)相對集聚，控制城鎮(zhèn)沿交通干線盲目蔓延，確保農田保護區(qū)。建立生態(tài)走廊，提高連綿區(qū)環(huán)境質量。在兩岸比較適合種植岸上林、岸上草及水邊林，如水楊等。詳圖如下。開敞區(qū)包括城鎮(zhèn)，村、農田、水網、丘陵等地區(qū)，區(qū)內聚居點密度相對較小，地貌以自然環(huán)境、綠色植被為主。這個區(qū)域里除了可以種植各類岸上林、草及水邊林之外，還可以種植濕生植物、挺水植物等等。詳圖如下：在大力提倡崇尚自然、重塑生態(tài)河道的工程中，越來越多的河岸應象寧海顏公河、寧波市的甬新干河等形成良好的生態(tài)與景觀特色。3.結論設計生態(tài)護岸的原則和宗旨是確保河道基本功能，恢復和保持河道及其周邊環(huán)境的自然景觀，改善水域生態(tài)環(huán)境，改進河道親水性，提高土地的使用價值。在城市河道治理中，河道生態(tài)護岸已被許多人所需求和采納，并在大力推廣之中。寧波的河道經過近幾年的治理，已有了顯著的改善，市中心區(qū)的許多河道經過截污納管，已逐步消除黑臭。經過河道的人們不用再掩鼻而走了，臨水而居的市民也不必終日緊閉門窗了。但是幾年的河道治理經驗告訴我們，隨著人們生活水平的提高，人們越來越注重生活的質量，人們需要的不僅僅是消除了黑臭，人們渴望閑暇時光能盡可能的接近大自然，因此恢復城市河道的生態(tài)功能是必要的。要恢復河道生態(tài)，重視河道