植草型生态护岸水力特性试验研究

航道工程中生态护岸的水土保持生态功能浅析摘要：随着人们环保意识的提高，生态护岸在航道工程中的应用也越来越多，本文对于生态护岸的概念与功能进行了阐述，并对航道工程中生态护岸的水土保持生态功能进行简要分析。

关键词：航道工程，生态护岸，水土保持1 引言传统的航道整治工程中，为保证行船安全、防止河岸水流冲刷等问题，护岸形式大多采用浆砌或干砌块石、混凝土或钢筋混凝土等硬质结构。

这些护岸形式虽然在安全性、稳定性上有着一定的优势，然而其形式单一呆板，尤其在河流生态性方面多受诟病。

因此，生态型护岸越来越受到青睐，其在生态、防洪、景观性方面有着显著优势。

2 生态护岸的概念所谓生态护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸，生态护岸的主要特征是模仿自然护岸具有的“可渗透性”特点，同时具有符合工程要求的稳定性。

生态护岸可以充分保持河道两侧水体以及陆地之间的水分和气体交换与调节功能，此外生态护岸的多孔透气性为多种水下生物提供了栖息与繁殖条件，从而为人工营造岸边水体中的湿地水生植物群落，进而为形成较为完善的河流生态系统建立了良好的基础。

3 生态护岸的形式近年来的一些航道整治工程中主要采用了以下几种形式的生态护岸：抛石芦苇护岸、生态砌块护岸、加筋石笼式护岸等形式。

从已经实施的护岸情况看，护岸工程造价不高，使用情况基本良好，不仅起到了护岸的基本功能，而且保护和美化了环境，经济效益和社会效益显著。

其中，按照护岸结构组成分为纯自然式生态护岸、砌石式复合护岸和混凝土复合护岸三种类型。

3.1 纯自然式生态护岸该护岸采用根系发达的原生植物来保护河堤稳定及生态。

固土植物可根据当地的土质、气候以及群众喜好选择适宜的植物品种。

植物护岸可以保证自然河道及堤岸特性，如种植水杉、柳树等具有喜水特性的植物，由它们发达的根系稳固土壤颗粒、增加堤岸的稳定性，具有一定的抗冲刷能力。

该方法简单易行，造价低廉，但建设初期堤岸抗冲能力差，可辅助采用土工布固坡，随着植物的生长，抗冲能力逐步提高。

R E A LE S T A T EG U I D E |１㊀水利工程中河道生态护坡施工技术探究崔振霄㊀(广饶县水利工程公司㊀山东㊀东营㊀２５７３００)[摘㊀要]㊀生态护坡不仅能满足河道岸坡的稳定性和河道防洪排涝的基本功能,而且日益融入城市园林景观㊁生态保护㊁建筑艺术等多种内容,体现了 人与自然和环境协调发展 的理念.人与自然同在,工程建设与生态保护相结合,是现代水利应树立的基本理念.生态护坡的正确应用,可实现安全护砌与生态保护的结合,解决护砌材料劣化人类生存环境问题,是对传统护砌材料与技术的重大变革,符合生态保护与水利可持续发展的策略.本文论述了河道治理中现代生态护坡技术的特点,介绍了生态护坡的功能及应用原则,结合实际案例分析了护坡技术质量控制要点,以供参考.[关键词]㊀河道整治;生态护坡;施工技术[中图分类号]T V ８６１㊀㊀㊀[文献标识码]A㊀㊀㊀㊀[文章编号]１００９－４５６３(２０２３)１６－００１－０３㊀㊀生态护坡是综合工程力学㊁土壤学㊁生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行支护,形成由植物或工程和植物组成的综合护坡系统的护坡技术.开挖边坡形成以后,通过种植植物,利用植物与岩㊁土体的相互作用(根系锚固作用),对边坡表层进行防护㊁加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境的护坡方式,是一种有效的护坡㊁固坡手段.河道生态护坡是一个与周围环境互相协调㊁协同发展的开放性生态系统,涉及的范围较广,因素较多.在设计时应综合考虑各方面的因素,在满足岸坡稳定的前提下,以维持物种多样性㊁减少对资源的消耗㊁保持营养和水循环㊁维持植物生态环境和动物栖息地的质量为基本原则.１㊀传统河道护坡技术与生态护坡施工技术在传统的河道整治中,首要思考的问题就是河道的泄洪排涝顺畅与否,河道断面型式单一与否,河道坡面一般为浆砌石护坡㊁现浇或预制混凝土.硬质化护坡形式不但可以使河道顺畅地排洪,还能减少水土流失;然而,水土之间的交互被河道断面规则化切断,打破了水土的自净平衡.河道的生态系统平衡被单纯的护坡建设所打破.和谐的生态系统平衡最为重要,所以河道的整治需要更加的科学,才能使我们的家园不受到破坏.近年来,传统护坡施工工艺暴露出越来越多的缺点,这些问题严重影响了生态体系的平衡,因此人们对传统护坡技术进行了革新,提出了生态护坡技术.只有更科学的技术,才能既使河道更加牢固顺畅,又能使河道生态体系更加稳定且平衡.目前,生态护坡技术已经广泛地在河道整治中应用.１ １㊀传统护坡技术传统护坡技术为了使得坡体达到以及水土的稳定性,主要采取两种措施:一是在岸坡上现浇筑混凝土,加固岸坡不至于颠覆;二是在坡体上砌筑黏结剂石材.然而,传统护坡对坡体以及周边生态体系存在着一定的危害,并且施工工艺价格高,人们对生态平衡的迫切希望使得传统护坡技术逐渐退出了护坡技术的舞台.１ ２㊀生态护坡技术推陈出新,传统护坡技术 隐退 ,生态护坡技术出现.生态护坡弥补了传统护坡的缺失之处据水土平衡的前提下,利用生态或工程措施促使生态生成可协调发展的循环生态系统,既满足了人们对河道运输㊁泄洪等使用的需求,又满足了人们对大自然人文景观的精神需求.生态护坡技术的定义可解释为:合理协调水土的环境㊁稳定㊁资源等,使用适合河道周边生态平衡发展的仿真的自然生态护坡.目前生态护坡功效大体有两个:防流失功能,使植物根深蒂固,防止雨水冲刷以及酸性侵蚀以达到防止水土流失的效果;净化功能,使得被污染的垃圾有效降解,净化河道周边空间气体,调节了河道周边气候.１ ３㊀生态护坡技术优点生态护坡的优点很多,主要表现为固土效果好㊁抗冲刷能力强㊁经济环保.生态护坡所采用的新型材料产品具有质量轻盈㊁耐磨性好㊁价格相对低㊁运输方便等优点,而且施工工艺简单,可循环利用.生态护坡工程对生态环境产生的良好效果体现在以下几个方面:一是增强区域性水渗透率和气体交换面积,形成地面与空气交互的水循环,缓解 热岛 .二是增加雪季城市地表相对的湿度,减负雨季城市排水系统,弱化雨水对河道生态的酸性腐蚀.三是消减行驶车辆的噪声,改善交通环境,给人们营造舒适的生活环境.２㊀生态护坡技术工程分析河道治理采用生态护坡方式,对堤防安全和环境保护具有积极良好的双重效用,其作为一种新型河道护坡设计,既能与周围的环境相呼应,又有助于提升生态环境的质量.加强生态护坡研究,因地制宜对建设中的河道进行生态护坡的合理设计,建立一个适合实际操作且完善的科学体系,为人们提供舒适的河岸环境.２ １㊀护坡材料分析传统护坡由于材料单一,导致护坡效果不佳,难以达到修复受污染水体㊁提高河流自净能力的目的.本文对目前河道护坡工程应用广泛的新材料进行了总结.选取当前应用最为广泛的格宾石笼㊁生态砌块和具有推广应用前景的现浇绿化混凝土㊁植物蜂巢等材料作为分析对象,并选择普通植草护坡作为参照组,为护坡材料的选用提供借鉴.２ ２㊀生态护坡设计及应用原则２ ２ １㊀生态护坡设计原则(１)水力稳定原则.生态护坡首当其冲的要满足坡体２㊀|R E A LE S T A T EG U I D E不能颠覆,需要足够的稳定性.基本上影响坡体稳定因素大体分两种,地表土以及深层土滑坡导致的水力失衡,以及坡体受雨水地表水冲击导致水力失衡.所以应对水土参数和资料进行细致的深究,从而达到生态护坡设计的水力稳定要求.表１㊀５种护坡材料结构特性对比材料类型主要材料材料特点格宾石笼结构格宾网片＋块石柔韧,抗冲刷,防锈,老化,耐腐蚀性较好生态砌砖预制混凝土砖连锁结构提高了整体性,能适应轻微的塌陷变形现浇绿化混凝土多孔无砂混凝土结构整体性好,抗冲压强高,孔隙率高,适合植物生长植物蜂巢蜂窝状高分子片材施工快捷,柔性结构能够适应动植物生长普通植草素土回填夯实土,施工方便,成本低图１㊀生态护坡材料结构形态示意(２)协调发展原则.与生态相包容协调发展的才能叫生态护坡技术,因此生态护坡设计需要平衡生态中水土资源,使植物拥有足够的养分与水分,维护当地河道生态系统生物的多样性,更可以促进人们达到物质与精神需求.(３)因地制宜原则.生态护坡技术应用时需要考虑到当地河道及周边生态和人文环境,所需要用到的材料尽可能地是周边生态系统的木材㊁石材等原生材料,从而达到 用 的和谐,让生态系统可持续地发展下去.生态护坡设计强调的方法是选择最适合当地环境的材料,尽可能地就地取材,使生态护坡与周边生态达到共同发展.２ ２ ２㊀生态护坡应用原则河道的整治要求离不开防洪,最适宜防洪的是土堤,应考虑的是河道整治过程中周边区域的发展规划,根据数据进行对比分析,采用最合适的堤型.目前来说,雨水地表水侵蚀冲刷较为严重的岸坡最适合采用防洪墙和刚性护坡土堤,也可以使用格宾石笼固化坡体,或者将堤埋得更深.生态护坡技术既要考虑技术所带来的经济,又要考虑技术带来多方面的风险.原则就是:因地制宜就地取材,科学地考虑多方面的风险,分河段确定河道整治需要的坡堤.表２㊀不同情况下河道护岸形式选择河段情况河段形式及条件要求护岸形式水流顺直河段满足抗冲流速要求,土堤迎水坡常年洪水位以下采用格宾石笼㊁钢筋石笼㊁干砌块石㊁自嵌式㊁连锁式护坡㊁生态混凝土护坡等满足抗冲流速要求,常年洪水位以上宜采用网格植草(低矮灌木)护坡㊁植草㊁种树在流速较大河段结合堤基处理方式,可在护坡与堤基顶结合部位抛填一定厚度的块石迎流顶冲凹岸河段㊁险工险段在满足安全的前提下,常年洪水位以下宜采用生态的格宾石笼挡墙㊁混凝土预制块自嵌式挡墙㊁生态混凝土挡墙等在满足安全的前提下,常年洪水位以上采用格宾石笼㊁自嵌式㊁连锁式㊁生态混凝土㊁网格植草护坡对护坡土堤宜全坡面采用格宾石笼㊁自嵌式㊁联锁式㊁生态混凝土等.对土堤背水坡应采用植草㊁种树护坡２ ３㊀生态护坡技术的质量控制要点２ ３ １㊀生态护坡材料制作的质量控制生态护坡技术材料的基本要求是防冲刷㊁固化㊁保持河道顺畅通行㊁坡体稳定.在不破坏生态平衡的前提下,还要保证使用的材料安全健康更加耐磨损,因此,生态护坡的材料需要严格把关,实践过程中要达到极高的抽检保障率.２ ３ ２㊀清基的质量控制水土如果被污染物严重堵塞的话会导致水土流失.因此,生态护坡需要清基处理:清理坡面废弃物,施适量的R E A LE S T A T EG U I D E |３㊀有机肥以及保湿材料,保持水土交互畅通,有利于生态和谐的发展.２ ３ ３㊀土工织物铺设的质量控制目前,河道水土资源流失较为严重,且护坡材料孔隙率大,所以在护坡体所用到的材料上铺土工织物,可以减少水土流失,节约水土资源.铺设过程中应注意土工织物的质量㊁数量以及形状是否适合该护坡,要因地制宜地满足设计要求.２ ３ ４㊀土方回填的质量控制对于护坡的质量稳定要考虑到一个标准.护坡的安全和稳定与否,极大的程度上又取决于土方回填的标准,所以需要对回填土进行试验,采取最优标准,夯实击打,保障施工的质量.通过试验可得,回填土足够密实的话,护坡材料会足够稳定不至于颠覆.２ ３ ５㊀绿化的质量控制为了满足人们的物质与精神需求,护坡需要得到长期的养护.因此,绿化面积就显得尤为重要,护坡需要种植适合该河道生存的植物.目前护坡的混凝土外框对绿化面积影响很大,需要有足够的水资源以达到绿化与水的完美交互,既能促进植物生长,又能美化环境,何乐而不为.３㊀水利工程中河道生态护坡技术的应用分析３ １㊀植被型生态混凝土护坡在目前的水利工程项目实施的环节,植被性的生态混凝土护坡方式应用非常普遍.从本质上来说,这属于多孔混凝土的类型,其主要的组成材料是掺合料㊁水泥㊁粗骨料等,这种方式在加入保水剂之后,发挥出有机材料和无机材料的优势,给植物提供充足的水分,还能达到土壤稳定的效果,具备较高的抗冲击能力.在该方式应用之后,水土保持的效果不断提升.混凝土结构具备较高的防水性,在河道治理的环节可以发挥出良好的作用,避免发生土壤侵蚀的现象,提高护坡的稳定性,并且还能够促进生态环保效益的提升.对于环境保护方面展开分析,通过种植植物的方式实现河道表面全面的覆盖,保护生态系统,实现生态环境的有效恢复,自然环境达到协调统一.在治理河道的环节,应该充分使用生态砖,利用嵌固的方式,可以提升该技术的应用效果,发挥出这一技术的优势.应用连锁式砌块技术可以确保生态砖之间镶嵌封锁,形成整体的护坡结构,避免发生偏移的情况.还可以使用铰接式的砌块形式,高强度混凝土使用的环节,结构连接更加的稳定,使用绳索进行固定,达到护坡的效果.在生态砖铺设施工的环节,突出生态环保的效果,具备较高的适应性,达到护坡使用效果,提高整体护坡效果,以免发生水土流失的问题.３ ２㊀土工材料和草皮混合后形成生态护坡结果在生态护坡的过程中,将土工材料和草皮进行混合,该方式主要包含土工网垫和土工格两种.在具体应用的过程中,主要是通过聚乙烯和聚丙烯材料作为基础,从而可以提高处理效果.土工网垫具体就是应用网垫和种植土混合,然后在表面铺撒一层草籽,可以形成复合型的种植地基结构,形成完善的整体护坡,从而保证结构的稳定性和安全性.为了能够给草籽提供充足的生长空间,一般都会在内部填充碎石材料,达到透气性的效果,不会影响植物的正常生长.３ ３㊀植物固土方式进行护坡在目前进行了河道治理的环节,生态护坡技术的应用有多种方法,其中以植物固土方法应用最为普遍.在河道护坡的环节,一般都会种植一些根系比较发达的植物类型,达到土壤固定的效果,有效地预防发生水土流失的问题,对原有土壤进行改善处理,建设良好的生态环境,所以植物的选择也非常的关键,必须使用根系发达的植物类型.分析当前的植物种植具体情况,掌握植物生长的状态,才能提高生态护坡的效果.与此同时,植物的类型选择环节,应该选择具备较高抵抗能力的植物,可以使用多种植物类型共同组成生态护坡的结构,促进效果提升.３ ４㊀网格生态护坡该类型的护坡主要施工材料是石头㊁混凝土等,组合形成网格结构,然后在网格之间种植一些植物,达到综合性护坡的效果.在具体应用的环节发挥出网格护坡技术的优势,可以提高生态护坡的效果,并且具备较高的观赏价值,实用性不断提升,具备较高的推广价值,在现场施工的阶段.网格生态护坡技术要求并不高,现场施工操作比较方便,种植效果得到全面的提升.虽然网格生态护坡有着明显的优势,但是该方式需要投入的成本比较多,所以在选择的过程中要考虑到现场的实际情况以及资金实力方面.当前应用的方式来说,一般都是在农村大型排水灌区使用,达到结构稳定性和环境保护的效果,如果条件允许,最佳的护坡方式就是网格护坡,提高生态护坡的效果,具备较高的综合效益.结论做好生态护坡工程,使自然环境及景观相适应的新型生态护坡形式得到发展,从而保护或改良利用水土资源,地减少水质污染,维护并提高土地的生产力,进而充分发挥水土资源的经济㊁社会效益,形成良好的生态环境,为经济社会高质量㊁可持续发展做出贡献.参考文献[１]㊀蒋亚涛,常东明,赵孟伟．引江济淮工程清水河段护砌施工技术探讨[J ]．河南水利与南水北调,２０２２,５１(４):３０－３２ [２]㊀曹凌敏,王斌．水利工程中河道生态护坡施工技术研究[J ]．工程技术研究,２０２２,７(６):９７－９９[３]㊀张园．水利工程中河道生态护坡施工技术研究[J ]．中国房地产业,２０２２(１３):２３５－２３７[４]㊀刘丽萍．水利工程中的河道生态护坡施工技术应用要点分析[J ]．工程建设与设计,２０２３(３):１９２－１９４[５]㊀罗俊,黄金,万丁东,等．河道堤岸防护工程施工技术在水利工程中的应用分析[J ]．大科技,２０２２(３５):４３－４５[６]㊀程燕．水利工程河道生态护坡施工技术探讨[J ]．建筑与装饰,２０２３(４):１５９－１６１。

生态护岸研究与工程应用趋势作者：唐国滔生态护岸是现代河道治理的发展趋势，是融现代水利工程学、生物科学、环境学、美学等学科于一体的水运工程，主要是利用植物或者植物与土木工程相结合的一种新型护岸形式，十分有助于河流水质的改善。

以往人们往往在河道护岸过程中只考虑护岸工程的安全性及耐久性，故多采用干砌石、浆砌石、混凝土、预制块等材料修筑硬质护岸，隔断了水生生态系统和陆地生态系统之间的联系，导致河流失去原本完整的结构和作为生态廊道的功能，进而影响到整个生态系统的稳定，不利于生态环境的保护和水土保持[1]。

在外观上较为单调生硬，多数情况下与周边的景观不协调，与目前注重保护生态环境的发展趋势相违背。

因此，做好河道的生态护岸工作为实现碧水蓝天、绿树夹岸、鱼虾洄游的河道生态景观具有十分重要的意义。

1 生态护岸的功能所谓生态护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸，其自然河床与河岸基底具有一定的渗透性，在河岸与河流水体之间，水分交换和调节功能可以等到充分保证，同时其具有较好的抗洪强度和丰富的河流地貌。

随着经济社会的发展，河道的护岸也从最初的规范水流向这一单一功能，又增加了防洪功能以及提供给人类休闲、观赏和亲近水体等功能，成为我们生活当中多功能的综合服务设施。

1.1 防洪功能生态护岸作为一种新型的护岸型式，本身就具备抵御洪水的能力。

生态护岸的植被可以调节地表和地下水文状况，使水循环途径发生一定的变化。

生态护岸采用自然材料，形成一种“可渗透性”的界面。

当洪水来临时，洪水通过坡面植被大量向堤中渗透储存，缓解洪峰，起到径流延滞作用；当枯水季节到来时，储存在大堤中的水反渗入河，起着滞洪补枯、调节水位的作用。

生态护岸中大量根系发达的固土植物，水土保持效果很好，堤岸的抗冲性能大大加强。

另外，生态护岸上的大量植被也有涵养水分的作用。

1.2 生态功能生态护岸把滨水区植被与堤内植被连成一体，构成一个完整的河流生态系统，是水陆之间的过渡区域。

水土保持植物措施在福建万里安全生态水系建设中的应用——以东溪安全生态水系试点项目为例摘要：本文通过泉州市洛阳江支流东溪安全生态水系试点项目这一案例，对水土保持植物措施在安全生态水系建设中的应用进行总结、归纳，为滨水建设中的水保植物措施设计原则和方法提供新思路。

水土保持植物措施在生态水系项目建设中的应用方面包括生态缓冲带构建，即护岸林带、岸坡复绿、滩地修复等；其设计应遵循优先选用乡土树种、构建植物群落、合理考虑景观效果、巧妙融入周边环境等原则。

关键词：水土保持，生态水系，水生态，植物措施1.2.项目背景生态水系建设的目的是恢复河流生态环境，改造渠化河道，重塑健康自然弯曲河岸线，营造自然深潭浅滩和泛洪漫滩，构建水量充足、水流自然、水质良好的生态水系，总体目标是实现“河畅、水清、岸绿、安全、生态”。

建设万里安全生态水系是在确保防洪安全的基础上，加大生态治理和修复力度，统筹抓好水系沿岸环境污染、水土流失治理等工作。

东溪安全生态水系试点项目（下简称本项目）属于首批启动的12个试点项目之一，完工至今已经过多次台风、洪水等自然灾害检验。

1.2.项目区基本情况a.b.项目概况本项目位于泉州市洛江区河市镇，设计河段总长21.24km，其中东溪干流-后深溪水库坝址至俞公桥河段长10.538km，4条支流河段合计长10.7km。

1.a.b.植被调查洛江区原生植被属南亚热带季雨林，经历过人为的长期采伐干扰，又经历了短期20年来的恢复过程的次生林。

现多为次生植被和人工植被。

主要有壳斗科、五茄科、紫金牛科、桑科、樟科、茜草科、豆科、芸香科等与亚热带季雨林相近的热带、亚热带科属。

灌木丛以福建胡颓子、天仙果、胡枝子及飞龙掌血较多。

在人为影响较多的地段，只有零星小片分布，草本层主要千里光、铁蕨、沙草、淡竹叶、苔草。

藤本植物只有一些菝蕨和金樱子。

人工植被种类繁多，粮食作物有水稻等；油料作物有花生、油茶、油菜；经济作物有甘蔗、烟叶、黄麻、席草、茶叶、药材、蔬菜等；果树有龙眼、荔枝、香蕉、枇杷、桃、李、柿、芒果、柑桔、凤梨、番石榴、杨梅等；林木有杉、丛生竹等。

关于河道生态护岸技术探究作者：李丽敏蔡洪杰王爱丽来源：《中国新技术新产品》2013年第03期摘要：目前，随着我国的经济以及科技领域的快速发展进步，我国的河道管理工作也取得了非常显著地成就。

众所周知，河道对我们的生产以及生活活动有非常大的影响作用。

只有认真的研究它的科学管理法则，才能确保河道运行正常，才能确保河道更好的为我们的生产以及生活活动服务。

文章重点的介绍了河道生态护岸相关的内容。

关键词：生态护岸；发展趋势；防洪效应；生态效应中图分类号：TV861 文献标识码：A此处讲到的生态护岸，具体的讲就是把环保、自然和防洪等的一些内容融汇到一起的全新的工艺，它是一种时代发展的趋势，同时还是人和生态有机统一的关键，文章重点的论述了该项工艺目前的具体特征和发展前景，分析了其常用的措施，以此来带动该项工艺获取显著地成就。

1 当前的形式特征我国传统的护岸形式是河岸衬砌硬化、河道两岸修筑防洪堤岸并实施硬化护坡，此类方式的缺陷非常多，比如使得河道中的各项物体不能有效地和地面之间联系，导致生态受到影响，其自净水平受到影响，其以往的滨水氛围出现了变化，以往的协调的任何河道之间的内在关联受到了不利的影响，和目前的我们的思想意识之间有非常显著地差距。

2 具体的功效其有着许多的功效特征，接下来重点的分析讲解。

2.1 具有显著地防洪等功能由于经济高速前进，居民对于生存区域的规定也不断的严苛起来，由于不断的开发利用，使得许多的河道规模受到影响，不断的变小，除此之外，因为很多区域雨水多是存在于夏天的时候，这就使得河道的防洪水平受到影响。

但是通过我们提到的该项措施来看，其不单单有着别的护岸工艺的优势特征，同时还有着另外的一些特征。

接下来具体分析，当夏天出现洪水的时候，因为该项方法是通过许多的树木等来起到防洪的功效的，当水流经坡面区域时，不会影响到河岸，同时还会把许多的洪水存入土中。

当水退之后，其中的水会再次的流到何种，起到调蓄的功效，确保高峰合理的应对，降低了洪灾现象的发生几率。

城市河流是城市生存和发展必不可少的要素,在城市及周边地区经济发展和生态保护中,均占十分重要的地位。

对城市的繁荣与衰落,对城市社会、经济与环境协调发展有至关重要的意义。

河岸作为河道的重要组成部分,直接影响着城市景观规划和生态环境建设。

城市河道岸坡的保护形式应与城市建设规划发展相一致,与周边生态环境相协调,与城市居民的需求相符合。

当前,城市河道护岸主要采用直立式混凝土挡土墙。

该结构形式有利于保持岸坡稳定性、防止水土流失、保证防洪安全,但对生态环境会产生一定不良影响,具体表现为水体与陆地环境恶化,对生态造成一定破坏。

目前,针对这一问题国内外已开始对生态型护岸技术进行专门研究,并取得了一定的成果。

1生态护岸的定义与功能1.1生态护岸的定义和特点生态护岸是指能在防止河岸坍方之外,还具备使河水与土壤相互渗透,增强河道自净能力,有一定自然景观效果的河道护坡形式。

1.2生态护岸的功能1.2.1防洪功能生态护岸本身具备一定抵御洪水的能力。

通过护岸上的植被形成一种“可渗透性”的界面,实现地表和地下水的调节,使循环途径发生一定变化。

洪水季节时,通过植被可将洪水向堤中渗透储存,缓解洪峰;枯水季节时,储存在堤中的水反渗入河,实现调节水位的作用。

1.2.2生态功能生态护岸将岸边植被与堤内植被连成一体,形成完整的河流生态系统。

护岸坡面植被将使水流流速发生变化,为水生生物提供觅食、栖息场所,起到了保持生物多样性的作用。

另外,通过生态护岸的建设把岸线做成不规则状,让岸边绿植之间形成水面、绿地。

可营造出丰富的生态环境条件,形成稳定、丰富的生态系统。

1.2.3景观功能生态护岸不仅可以与周围环境形成相协调的河道景观,而且可以通过保护和建立丰富的生态系统使河水清澈见底、鱼虾洄游、水草茂盛的自然生态景观。

成为人们娱乐休闲场所,促进人与自然的和谐发展。

1.2.4自净功能生态护岸可以增强水体自净功能,改善水质。

污染物排入河流后,将以食物链方式降低污染物浓度,水体中无机盐等将成为生态护岸上水生植物的营养物,水生植物庞大的根系将成为大量微生物吸附的介质,有利于水质净化。

生态护岸研究综述【摘要】从生态护岸的必要性出发，综述了国内外生态护岸的研究现状，给出了生态堤岸的发展趋势和应用前景。

对城市生态堤岸规划和设计有着重要的实践意义。

【关键词】生态；护岸；人文1 绪论目前，城市河流形态单一，“直线化”、“平面化”严重，面临着河流水环境质量恶劣，河流生态系统损坏严重，河流断流，河道萎缩，河道景观缺乏等诸多严重问题。

只有从生态的角度恢复和重建生态系统，才能从根本上解决城市河道的水环境、水生态、水景观问题。

从生态系统的角度考虑河道修复，建设生态河堤也必将成为城市河道整治发展的主要方向，也是“工程水利”向“生态水利”发展的趋势所在。

2 国内外研究现状2.1国外的研究国外在这方面的研究比国内起步要早，早在20 世纪30 年代起，西方国家把河流治理重点放在污水处理和河流水质保护上。

1938 年德国的Seifert 首先提出“近自然河溪治理”的概念，指出治理工程应在实现传统河流治理的各种功能（比如防洪、供水、水土保持等）的基础上，达到接近自然的目的。

与此同时，很多西方国家对破坏河流自然环境的做法进行了反思，开始有意识的着手对遭受破坏的河流自然环境重新进行修复。

河流生态修复意识逐渐在世界范围广为传播。

20 世纪50 年代德国正式创立了“近自然河道治理工程”，提出了河道的整治要符合植物化和生命化的原理。

Schlueter认为近自然治理的目标首先要满足人类对河流利用的要求，同时要维护或创造河流的生态多样性。

20世纪60年代就出现了连锁型干垒挡土块并得到了广泛应用，自嵌式植生挡土块作为一种新型护岸材料是对它的引进和创新，目前已开始在我国水利工程中有了应用。

20世纪70 年代美国就开始投资5 亿美元恢复入湖河道Kissimmee河，而同时，法国、英国、瑞士、芬兰等欧洲国家也大规模开展河道生态修复与功能重建工程。

20 世纪80 年代后期，西方国家开展了河道的生态整治工程的实践，如美国已在密西西比河、伊利诺伊河和凯斯密河，实施了生态恢复工程及密苏里河的自然化工程等。

第４１卷第２期２０２０年４月水　道　港　口ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒｗａｙａｎｄＨａｒｂｏｒＶｏｌ．４１　Ｎｏ．２Ａｐｒ．２０２０收稿日期：２０１９－０４－１９；修回日期：２０１９－０９－０５基金项目：国家重点研发计划（２０１７ＹＦＣ１４０４２００）；广东省水利创新科技项目（２０１７－１７）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目（ＴＫＳ１７０２０３）作者简介：王一航（１９９６－），男，河北高碑店人，硕士研究生，主要从事河口海岸水动力及泥沙研究。

Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ＷＡＮＧＹｉ ｈａｎｇ（１９９６－），ｍａｌｅ，ｍａｓｔｅｒｓｔｕｄｅｎｔ． 通讯作者：张金凤（１９７８－），女，教授，主要从事河口海岸水动力及泥沙研究。

Ｅ ｍａｉｌ：ｊｆｚｈａｎｇ＠ｔｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ生态护岸在水利工程中的研究及应用进展王一航１，张金凤１，２，张　娜１，３，张庆河１（１．天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津３０００７２；２．天津大学中国地震局地震工程综合模拟与城乡抗震韧性重点实验室，天津３００３５０；３．交通运输部天津水运工程科学研究所港口水工建筑技术国家工程实验室工程泥沙交通行业重点实验室，天津３００４５６）摘　要：生态护岸是一种将植物引入其中的环境友好型护岸形式。

和传统的工程护岸相比，生态护岸在维持工程结构安全性的同时，维护了良好的水域生态环境，因此得到越来越广泛的应用。

文章从生态护岸的含义和理论出发，首先介绍其特点和优势，再对已有的现场观测、物理模型实验、数值模拟等研究成果及工程应用进行总结，最后展望其发展前景。

关键词：生态护岸；植物；模型试验中图分类号：Ｕ６１７．８ 文献标识码：Ａ文章编号：１００５－８４４３（２０２０）０２－０２１０－０８水域是人类社会生活的重要支撑，而在水陆相接的过渡地带———岸坡，在调节气候、涵养生态方面起着举足轻重的作用。

但是，岸坡常常受到洪水、波浪、风暴潮等灾害的破坏，因此，应当采取适当的工程措施加强对岸坡的防护［１－２］。

植物生态护岸技术的效果分析随着城市化进程的加快和人类活动的不断发展，大量的水土流失现象在河岸、湖泊、沿海地区等地广泛出现。

对于这些地区，开展护岸技术转变为迫在眉睫的任务。

早期的护岸技术大多采用石塘和混凝土护岸，虽然其效果可靠，但其本身的营建成本很高，同时对自然环境造成的破坏也非常明显。

在这样的背景下，植物生态护岸技术应运而生。

1. 植物生态护岸技术的基本原理植物生态护岸技术基于植物的根系作用与生态护岸季节适应性，并利用了天然植被的特性，将其应用于护岸工程。

在植物护岸中，利用草本植物的根系技术连接起来，形成一个有机结构，以此达到护岸固定的效果。

在建设过程中，根据植物栖息地以及植物的生长特性，选用不同类型的植物进行种植，如直立草、多年生草、乔木或灌木等。

这些植物在栽植后，可以随着时间的推移，稳定护岸的同时逐渐适应地区的环境，形成一种生物多样性生态系统。

2. 植物生态护岸技术的优点（1）降低造价。

与传统的混凝土和石塘相比，植物生态护岸技术的造价要更加低廉。

大规模护岸的建设过程中，降低成本是一个重要的考虑因素。

（2）环保与可持续性。

植物生态护岸技术的整个生命过程都是全方位的生态保护过程。

在护岸建设工程中使用的植物通常是本地植物，而且是完全自然的生态系统，因此对环境的影响非常小。

植物生态护岸技术也提供了一种可持续性的生态管理模式，使城市和人类的活动更加环保。

（3）灵活性。

与传统的护岸技术相比，植物生态护岸技术可以根据地形变化和水流变化进行调整和改进。

例如，在某些更加容易受到水流侵蚀的地方，可以增加树木的栽植密度，以形成紧密的根系护岸。

3. 植物生态护岸技术的局限性（1）种植地选择。

该技术需要考虑育苗地生态和植被资源的丰富程度，从而选择适宜生长的草种。

如果种植的草种和土壤类型相差较大，可能会导致种植效果不佳。

（2）种植维护。

植物生态护岸技术需要较长时间达到理想状况，中间需要不断进行草生长管理和更新，周期较长，需要高强度的管理技术。

植物对水流特性影响的试验与数值模拟研究植物对水流特性影响的试验与数值模拟研究植物在水流中的存在对水流特性产生一定的影响。

为了深入了解植物对水流的影响机制，并能够预测和评估水流特性的变化，我们进行了一系列实验和数值模拟研究。

首先，我们在实验室模拟了不同植物在水流中的生长状态，并观察了其对水流的影响。

实验中使用的模拟植物包括一般的水生植物和河岸带植物，如马尾藻、莲藕和芦苇等。

我们将植物放置在水槽中，通过调节水流速度和植物的配置方式，观测水流经过植物后的变化。

实验结果表明，植物的存在对水流产生了明显的影响。

植物的存在不仅减缓了水流速度，还改变了水流的方向和分布。

同时，植物的根系和茎干结构也对水流起到了一定的阻碍作用，使得水流的湍动程度减弱，从而减少了水流的剪切力。

为了进一步深入研究植物对水流的影响机制，我们采用了数值模拟的方法。

通过建立水流与植物的相互作用模型，我们可以模拟不同的植物在不同水流条件下的影响效应。

我们采用了计算流体力学（CFD）方法，通过离散化的数值解法求解流体连续方程和动量方程，模拟水流在植物周围的流动情况。

同时，我们还考虑了植物的形状、密度以及根系与水流的相互作用等因素，以便更加真实地模拟植物对水流的影响。

数值模拟的结果与实验观测的数据吻合较好，验证了数值模拟方法的有效性。

通过数值模拟，我们可以进一步分析不同植物对水流特性的影响程度，并揭示了一些细微的变化。

例如，植物的形状和密度对于水流剪切力的减弱程度具有重要影响，根系的布局和结构也对水流速度和方向的变化起到了关键作用。

这些研究结果对于水生生态系统的保护和河流工程的设计具有重要的参考价值。

综上所述，我们通过实验和数值模拟的方法研究了植物对水流特性的影响。

研究结果表明，植物的存在对水流速度、方向和分布产生了明显的影响。

数值模拟方法可有效地模拟植物与水流的相互作用，进一步揭示了植物对水流特性的影响机制。

这些研究成果对于生态保护和水利工程的规划与设计具有一定的指导意义。

价值工程0引言中小河流由于在前期施工中的规划设计不足，经常导致防控治理不到位。

而随着社会经济的不断发展，我国也对生态环境的发展加以重视，从而对中小河流的防洪治理提出了更高的要求。

但中小河流普遍分布复杂且数量众多，加上多处在山区之中，其水流较为湍急，容易形成泥石流灾害，对附近居民的生命财产安全造成威胁。

因此，相关工作人员也应加强对于中小河流的防洪意识，并采取相应的治理措施。

1传统河流护岸形式对生态环境的影响人们通常对中小河流的建设质量和规模较为关注，却对自然生态的保护造成忽略，在建设护岸工程时多采用混凝土材料、浆砌块石等较硬的材料，导致中小河流周围的生态环境较差，从而对生态环境产生了一定的影响。

首先对自然生态产生影响。

传统观念中，人们认为整齐的河流更具有观赏性，但这种河流却违背了人文景观与自然生态发展的理念，较硬的工程材料会破坏中小河流的自然发展，并且破坏后人工很难将其修复。

其次对生活环境产生影响，若在自然水环境中掺入化学试剂或者水流中混入工程材料产生的碳化反应会严重影响水的质量。

若水质受到污染，需要较长时间完成自我修复，对人类水资源的使用情况也会产生影响。

2生态型河流及其护岸工程在生态系统良性循环的前提下，修复河道生态成为治理工程的关键。

而对于生态型河流普遍采用护岸方式，为维持自然生态的平衡，应提升水资源的质量，并以此为附近生活的居民提供更好的生活环境。

提高中小河流的防洪标准，应加强对中小河流的生态保护意识，再将实现人类活动、自然生态、水资源、经济社会以及河道的良性循环等因素加入到防洪标准中，从而满足于中小河流生态发展的基本需求。

2.1护岸布置的原则护坡布置总体遵循以下原则：①在满足岸坡护防的要求下，尽量保持河道岸线的多形态化，随弯就势，顺其自然；②依据河道现有走势，结合河道流速，重点对主河槽的迎流顶冲段进行防护；③充分考虑河道岸线与滨水景观的关系，护坡宜选择生态较好的形式。

2.2几种不同护岸类型2.2.1预制锁块护坡预制锁块护坡为斜坡式护岸，其勒脚及压顶均采用C20混凝土，其中每间隔12m 分一道缝，分缝处填BW2000闭孔泡沫板，厚20mm ；护坡采用C20砼自锁式预制块，背后依次铺设30cm 厚碎石垫层，10kN/m 土工布，土工布搭接不小于150mm ，其中每间隔12m 设计一道C20混凝土隔梗。

生态型护岸抗侵蚀性能及水力特性研究的开题报告
一、选题背景和意义：
随着人口增长和城市化进程的加快，水资源的紧缺和水文环境的恶化问题越来越突出。

近年来，一些江河、湖泊、海滨等自然水体在大规模、高频率水文波动的影响下逐渐出现了较为严重的岸坡侵蚀、滩涂冲淤等问题，既限制了生态环境的改善，也影响到了沿岸地区的安全性和经济发展。

因此，如何提高岸坡的抗侵蚀性能和水力特性，成为了当前岸坡防护和水文环境改善的重要技术问题。

针对以上问题，生态型护岸已经成为了受到广泛关注的一种治理手段。

其优点在于，可以在维护各种生态系统的同时提升护岸的强度和稳定性，降低潮流和波浪对岸坡的冲击力，从而有效地防止侵蚀和冲刷的发生。

因此，在探索生态型护岸的抗侵蚀性能和水力特性方面，具有重要的理论和实践意义。

二、研究内容和方法：
1. 抗侵蚀性能的评估与研究：采用水槽试验的方法，通过分析生态型护岸在不同干湿状态下、不同斜坡和凸起度的条件下对水流的抵御和承载力进行评估，探究生态型护岸的抗冲蚀性能和适应性。

2. 水力特性的测试与研究：采用流量计和流速计等水文工具，测试不同风浪条件下生态型护岸的水动力特性，分析其水流的速度、方向、承受力、剪切流等参数，阐述其水文环境适应性和生态适应性。

三、预期目标和结果：
通过本研究，预期实现以下目标和结果：
1. 最大限度地探究对生态型护岸的抗侵蚀的研究，揭示其机理和优点，发展一套理论性的生物仿生防护技术。

2. 分析生态型护岸的水力特性和水动力特性，为更好地应对沿海水文环境复杂多变的问题提供科学、可靠的技术支撑。

3. 提高国内和国际工程界对生态型护岸的认识和关注，为后续进一步深化研究和工程应用提供理论基础和技术手段。

论述河道生态护岸的功效与技术摘要：随着国家越来越重视环境的生态保护和环境的绿色环保可持续发展，在河道的护岸领域，亦是更加提倡生态护岸，本文根据当前的生态护岸的技术与发展作了详细的论述，希望能给更多同仁以参考。

关键词：生态护岸；功效；技术0前言生态护岸是利用植物或者植物与土木工程相结合，对河道坡面进行防护的一种新型护岸形式。

生态护岸集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体，代表着护岸技术的发展方向，目前，其越来越受到人们的关注。

1当前生态护岸的研究现状国外对生态护岸技术的研究起步较早。

日本在10年前就提出“亲水”的概念，开展了“创造多自然型河川计划”，河流采用多自然型河流治理法进行整治，其主要采用植物堤岸、石头及木材护底的自然河堤。

欧洲许多国家在进行护岸工程设计时，非常注意沿岸的景观与生态系统，尽最大可能地参照采用天然状态下的河海岸形式，避免以建筑物的形式去破坏自然生态系统的平衡。

荷兰提出“给河流提供更多的空间”的口号，他们认为河岸堤防是河流自然系统中的一个组成部分，是形成从河道水流到陆地的一种转换，反之亦然，绝不能将两者孤立起来。

2生态护岸的功能生态护岸根据不同的特质，其护岸的功能效应可概况为一下四大种：2.1防洪效应河流本身就是水的通道，但随着社会和经济的迅速发展，河流、湖泊大量发生萎缩，水面积不断缩小，防洪问题显得更加地突出。

生态护岸作为一种更加高级的护岸形式，首先同样要具备抵御洪水的能力。

生态护岸的植被可以调节地表和地下水文状况，使水循环途径发生一定的变化。

当洪水来临时，洪水通过坡面植被大量地向堤中渗透储存，削弱洪峰，起到了延滞径流的作用。

而当枯水季节到来时，储存在大堤中的水反渗入河流中，对调节水量起到了积极的作用。

同时，生态护岸中大量采用根系发达的固土植物，其在水土保持方面又有很好的效果，使护岸的抗冲性能大大加强。

2.2生态效应大自然本身就是一个和谐的生态系统，当采用传统的方法进行堤岸防护时，河道大量地被衬砌化、硬质化，这固然对防洪起到了一定的积极作用，但同时对整个生态系统的破坏也是显而易见的，混凝土护坡将水、土体及其他生物隔离开来，阻止了河道与河畔植被的水气循环。