(3)河口海岸生态护坡修复要点
生态护岸是由石材、木材、多孔环保混凝土和天然材料等制成的柔性结构。，加固河岸，防止河流淤积、侵蚀和下切。同时，多孔护岸材料为植物的生长提供了有利条件，为野生动物提供了栖息地，保证了自然环境和人居环境的和谐统一。渗透性护岸还确保了地表径流和地下水之间的物质和能量交换。其生态护坡手段如下:
1.护坡形式的岸型选择
河流在流动过程中，形成明显的冲刷面和回水冲刷型、回水型和普通岸。处理取决于河流的优势，并充分考虑其水动力特性。对于冲刷河岸，河岸要承受河流的强烈冲刷作用，特别是在汛期，冲刷面是河岸侵蚀和水土流失的主要区域，生态护坡的首要措施是稳定河岸。因此，对侵蚀面必须采取隔离封闭的护坡形式，最简单的方法是砌筑。考虑到整体和谐美观的生态要求，岸坡形式可由低到高逐步转化，抗冲刷材料强度可由外向内递减。
对于回水河岸，河水流动相对较慢，河岸主要起缓冲作用，河流的流线呈螺旋状。在回水湾，受污染的漂浮物容易停留。在进行生态护坡时，应注重生态美学特征，强调河岸的形态变化，特别是复合生态系统的培育、发展和完善，同时可以营造局部生态景观。
对于普通河岸，河流的水动力特征介于上述两种类型之间，但根据河宽的变化。普通河岸也表现为弱冲刷面和回水面。在设计和处理时，应注意它们的功能特性并适当选择，以保证路堤的稳定性并注意其生态性能。
另外，河岸冲刷面的河流以紊流为主，稀释自净能力强，抗污染负荷能力强，而回水面和普通河岸的河流以层流为主，自净能力弱，环境容量低，容易形成典型的滞后污染。
2.生态护坡施工方法
(1)中网生态护坡
在河岸进行护坡时，粒径逐渐增大的天然石材护坡介质由内向外分布到河道中。河边面由孔隙度低但孔径大的粗石颗粒组成；内侧由细石颗粒组成，孔隙率高，但孔径小。这样，从河道到岸边就形成了介质屏的形式。一方面，这种结构可以有效地保护坡堤，减少河岸侵蚀，防止水土流失；另一方面，这种结构为水生多元生态系统的发展创造了条件。远离河岸的微空间便于低级生物的繁殖，靠近河流的大空间便于高级生物的生存。介质屏护坡是天然河床形态的延伸。与其他人工护坡形式相比，它更趋于自然，节省投资和建设费用。
根据中筛的基本原理，确定中筛护坡的标准形式如图10-34所示。可以看出，介质颗粒水平角度小于45°，介质筛底层外侧设置松木木桩，木桩外侧堆放防冲刷石；在中筛和松木桩之间以及中筛的空隙之间种植挺水植物。岸坡植被景观以树木为骨架构建，乔、灌、草相结合，与周围景观廊道相协调。
图10-34介质屏护坡的标准形式
这种护坡形式适用于水利条件较好的河段，其稳定性主要取决于最外层卵石的大小和护角的处理。
(2)模仿湿地生态护坡方式
湿地生态系统的强大功能已被广泛认可，其核心在于多种生存条件的整合和稳定。在生态护坡的处理上，可以借鉴湿地建设的成功经验，打造本土的类湿地系统。在回水湾和江面较宽的河段，岸坡冲刷压力减弱，岸坡稳定性较强。对此类路堤进行护坡时，优先采用植被稳定技术，通过植物发达的根系固化土体和路堤。由于细介质孔隙度大，微生物丰富，实质上形成了一个小型的带状湿地式沿河生态护坡，是为了改善其湿地生态系统，建立高级生命栖息的环境空间，促进生态系统的新陈代谢，同时杜绝人类活动对生态系统的干扰。
(3)根系固支生态护坡手段
树木和草坪在生态护坡上有一定的区别。树木对内部土壤有很好的稳定作用，而草坪对表层土壤有很好的固化作用。因此，现代生态护坡往往兼顾两种模式，采用树木与草坪相结合的形式。树根的稳定和固化是生态护坡的主要工程技术问题。可以特殊处理，即稳定根系生态护坡法，这是一种通过稳定单棵树的根系来稳定整个堤防的技术。根据河流的流向，可将树根的迎水面和背面分开，迎水面一侧用混凝土浇筑进行硬化处理；在水面的背面，用网孔预留孔进行处理。这种处理既避免了树根的侵蚀，又为树根提供了物质和能量交换的通道，从而加强了对树根的保护，保护了河岸。
3.生态护坡的恢复设计
根据夹河水利规划，在保持夹河大堤现状的前提下，对磨塘橡胶坝至河口段夹河两岸进行生态护坡建设。根据夹河现有堤防情况和水利条件，采用宽坡护坡技术、固根生态护坡技术、地理板框中网护坡技术和半干砌石护坡技术对其进行改造和建设。根据具体的水利和区位因素，将石砌护坡河段改造为1: 3.0的护坡，采用半干砌石、地理板框等技术稳定岸坡。平整自然堤岸，保护自然植被，尤其是树木，营造宽阔的斜坡，扩大泄洪空间。同时在河道与大坝之间的滩地进行植物修复等水土保持措施。
(1)半干砌石介质筛护岸施工
夹河上游改造部分硬化混凝土护岸，建设半干砌石中筛护岸。剖面如图10-35所示。该护岸总长约15.0km
图10-35半干砌石介质筛护岸剖面图
为防止坡角的冲刷，沿河岸打入3 ~ 4排木桩，木桩间距5cm左右，在保证良好透水性的前提下，有效防止河水冲刷坡角；为了延缓木桩的腐烂，考虑将木桩完全打入水中，即要求木桩顶部标高低于正常水位。桩内侧灌浆50cm左右高的卵石，卵石顶部标高高出正常水位30cm左右，以防止涌浪对生态护岸的冲刷。考虑到系统对氮的去除，可以在鹅卵石中嵌入沸石来提高生态系统对氮的去除。
混凝土模块在现场浇注。在混凝土的半干状态下，卵石放在上面，密密麻麻地嵌入，沿着坡角堆积到坡顶。混凝土完全干燥后，天然石材与混凝土凝固成一个整体。在没有混凝土的边坡上，石块被其他固化的石块挤压，稳定在岸坡上。混凝土块的平面尺寸约为30cm宽，50cm长，其深度必须满足护岸稳定的要求，间距不小于1m。卵石大小约20 ~ 30cm。
在半干砌石上覆盖30cm的土，移植邻近区域的表土以保持土壤的有机质含量，并在土壤上种植草本植物和灌木。在条件允许的情况下，尽量保证岸坡小于1: 3.0。为了给生物创造生存空间，在木桩的河边扔了石头。为了保持从河边到岸边的透视景观，树木不宜过于密集。在保护现有树木的基础上，落叶与常绿树木搭配，在河边尽量选择垂柳等弯曲的树木。
半干砌石中筛护岸比干砌石护岸更稳定，有很多空隙，可以保证河水和间隙水与地下水的交换，空隙间的填充为植物生长提供了扎根的基础。
(2)地理板框中筛护岸施工
如图10-36所示，对夹河上游其他混凝土硬化护岸进行了改造，建设了土工板框中筛护岸。这种形式具有很强的结构稳定性和抗洪水冲击能力。截面如图10-36所示。该护岸总长度约为15km。
土工板框中筛护岸的坡角处理与上述半干砌石中筛护岸技术相同；沿修正后的缓坡坡面设置混凝土板框。为保持板框内松散堆积砾石的稳定性，板框尺寸为1.0m×1.0m，板框采用现浇混凝土。在网格中，根据介质筛原理填充不同粒径的介质。框架厚度为40cm，框架的中、底层填充粒径为5mm、厚度为10cm的粗砂，其上填充粒径为2cm、厚度为10cm的砾石，砾石上铺一层粒径为6-8 cm的砾石，形成地理板框中筛；最后，在板架上覆盖30cm厚表土，在保护现有树木的基础上重新绿化岸坡，种植落叶乔木，并在土壤上覆盖灌木和草本植物；为了给生物创造生存空间，在木桩的河边扔了石头，种上了柳树、芦苇等亲水植物。
图10-36地理板框中网护岸横断面图
(3)宽坡护岸施工
如图10-37所示，夹河下游松软受损河岸区，岸坡植被发育良好，植物根系有效维持岸坡稳定，但略显单薄，岸坡植被受到不同程度的破坏。因此，该路段主要考虑植被恢复，可以有效利用植被根系的固土功能，控制面源污染。该路段全长约15.66km，设计宽度在20 ~ 50m之间。护岸断面形式如图10-37所示。
图10-37宽坡护岸横断面
夹河护岸方案在岸坡角处采用木桩+植物植生束的护岸技术，如图10-38所示。具体是在岸坡坡脚嵌入直径为1.5厘米、长为1.5米的圆木木桩，将萌发力强的杨柳枝或芦苇、菖蒲扎成一束，用木桩固定在岸坡坡脚。在柳树、芦苇、菖蒲根系发芽之前，河岸临时防护的辅助作用主要依靠植物苗束；植物根系发芽后，植物的营养体和根系将被永久护岸，从而达到恢复河流生态系统多样性和提高水质净化功能的最终目的。
图10-38木桩和木块护岸技术设计
岸坡倾角小，会减缓河流对岸坡的冲刷作用，缓解洪峰快速迁移对下游造成的压力。边坡设计应有立体坡度变化，在水域应设计圆角边坡；在宽坡护坡上种植柳树、杨柳、银白杨、榛子、芦苇、香蒲等耐湿喜水植物。稳定银行；在坡面间作景观植物，追求植物景观的多样性，在坡角下构筑水生植物，稳固堤防，维持坡角、坡面、坡顶植被的发育和稳定；保护现有的沉水、浮叶、挺水、湿生植物和灌木、乔木植被系统，打造垂直生态链。通过沿岸抛石，建设沿岸水生两栖动物的栖息地和环境，为小动物提供栖身之所。
生态护岸除了具有保持水土、保护河岸、控制污染的功能外，主要功能是作为景观林，增加河流廊道的物种多样性和生态稳定性，提高河流廊道的景观效果。因此，在生态护岸建设过程中，生态护岸的景观功能被提升到了重要的位置。
植物种类的选择将在兼顾水土保持和污染控制能力的基础上，主要考虑其景观功能。在选择种植植物时，应注意高低错落，叶色与花色相匹配，乔、灌、草分层布置，加强防护林的景观效果。
防护林植物的选择应当坚持乡土树种为主的原则，同时兼顾植物的景观价值、经济价值和抗性。
河滩下部种植香根草、三棱等多年生草本植物，河滩上部种植槐树、柳树、杨树等乔木，以及沙柳、紫穗槐等经济灌木，布置石榴、月季、蔷薇等观赏树木。这样就形成了河道廊道防护林，增强景观效果，稳定河岸，防止水土流失。保护河堤两侧的面源污染，收集和分配沟渠，将河堤与修复工程分开，以提高河流廊道生态带的层次感，加强河流廊道的生态稳定性。
4.生态护坡修复中应注意的问题
在建设生态沟渠和生态护岸时，应主要利用生物材料提供生物生长和栖息地。利用生物材料对受损护岸进行生态修复。这种生态修复方法一般采用由固体、液体和气体组成的具有一定强度的多孔人工材料作为载体，利用多孔材料孔隙的透气性和透水性渗透植物生长所需的养分，从而恢复河岸植被，为生物提供良好的栖息地。用生物材料修复，如图10-39所示。
图10-39生态混凝土护坡方法
(根据谢三涛和朱庆，2009年)
河道护岸的生态修复既要满足防洪排涝和生态系统健康的需要，又要达到景观优美、亲水和谐的效果。基于这种生态修复的要求，可以采用景观多级人工湿地护坡和景观洁净混凝土复合块护坡技术。这种修复方式一般是以无砂混凝土桩板或无砂混凝土槽为主要构件，在坡堤上逐层设置的护岸形式。通过在桩板与河岸之间的夹层或无砂混凝土中填充土壤、砂石、净水填料等物质，并由低到高依次种植挺水植物和灌木，形成沿河岸多级人工湿地系统，美化河岸边坡，呈现层次分明的绿色景观。同时可沿护岸线设置亲水平台，以便人们随时亲水，如图10-40所示。
图10-40景观多级阶梯式人工湿地护岸
(根据谢三涛和朱庆，2009年)
在生态护坡在河道整治中的应用方面，陈海波提出生态护坡的选择和设计应遵循水力稳定、生态和谐、因地制宜的原则。顾提出生态护坡技术应坚持以下原则:①生态护坡必须能创造出适合陆生植物、两栖植物和水生动植物生长的生存环境；②生态护坡应满足河道功能和堤防稳定的要求，降低工程造价；③尽量减少刚性结构，增强护坡的视觉“软效果”，美化工程环境；④进行水文分析，确定水位波动范围，根据植物调查结果选择适宜的植物；⑤尽量使用天然材料，避免二次环境污染；⑥布置时考虑人的亲水要求。
在生态护坡的设计和选型中，要注意以下几点:①首先要了解河道护坡的功能定位。如果要整治的河道是主泄洪道，那么就要优先考虑防洪排涝和航运对护坡稳定的需要，兼顾生态功能。在选材和选型时，可优先考虑传统的迎水面坡面干块石，推广使用三维土工植被网、植被生态混凝土、土工材料复合种植等生态护坡新技术，严格限制采用砌石或混凝土护坡。同时也要考虑被整治河道的位置和岸线空间，比如城市河道。在考虑其生态景观功能的基础上，还要考虑其空间位置的局限性。如果空间有限，那么大面积的生态护坡并不适合被整治的河道。(2)了解河流泥沙和岸坡的土质情况，了解其亲水性，以便选择护坡类型、植被类型和护坡材料。③了解河流的水质以及污染物排入其中的方式。对于水质要求高、面源污染严重的河流，设计时可建设多级阶梯式、潜流或表面流人工湿地护岸系统。④河流的水文条件，尤其是水流速度。对于流速较慢的小河，可直接采用草、苇、柳等天然植物材料进行护岸。这些植物具有亲水性，可以在潮湿的环境中茁壮成长，在保护岸坡的同时，可以在岸边营造丰富的自然生态环境。但对于水流湍急、岸坡冲刷较大的河段，单纯采用草皮、柳树、芦苇等活体材料进行护岸，容易受到破坏。应结合土工材料、石块、木桩等固体材料加强护岸的稳定性和抗侵蚀性，可选用三维网垫、混凝土框架、混凝土块植草等复合生态护岸。
总之，生态护坡的设计和选择要考虑河流护坡的功能需求和各类护坡的具体应用条件，使生态护坡和河流生态系统融为一个有机的开放系统。
虽然生态护坡的应用在国内外已经得到了广泛的应用，但是它只考虑了生态护坡对植物的需求，忽略了动物和微生物，忽略了生态护坡作为一个完整的生态系统的动力学，忽略了真正的生态护坡应该是以保证边坡稳定为基础，以河流边坡系统的生物多样性为主要目标。因此，现有的生态护坡技术虽然带有一定的生态色彩，但并不是完美的生态护坡技术，而是生态护坡。为了真正满足边坡系统对生物多样性的要求，建立一种能使动物、植物和微生物生存的生态护坡，生态护坡的研究必须从以下三个方面着手:
1)护坡材料。要实现真正符合生态要求的生态护坡，就必须最大限度地减少护坡工程对河流水质、水文和生态系统的影响，这就需要逐步改进护坡所用的材料，使生态护坡在修复水污染、提高水体自净能力、创造生物多样性等方面发挥其生态功能。
2)生态护坡的设计和类型。生态护坡设计包括护坡材料、护坡植物、坡比和护坡结构的选择。通过试验和实践探索，研究不同地质条件下护坡材料、护坡植物、坡比、护坡结构的不同组合对河道水流流态和流速、边坡稳定性等水力特性的影响，以及护坡生态系统的恢复重建，探索对河流生态系统影响最小的最佳组合。
3)施工方法。即使有完善的生态护坡设计和方案，如果施工过程不能完美呈现其要素组合，生态护坡的生态效果也会受到影响。因此，应逐步完善生态护坡的施工方法和技巧，将生态护坡的各要素有机结合，充分发挥其生态功能[31]。
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