受损湿地生态修复中生态护岸构建技术

引言

湿地是地球重要的自然生态系统类型之一，在维持生态系统物质循环运转、调节气候、调蓄洪水、降解污染、滞淤固碳、维持生物多样性等方面具有重要价值。但由于受人类大肆开垦及湿地周边城市化、工业化发展等人类活动影响，导致了众多湿地遭到破坏，造成了严重的生态问题，湿地受损后的生态修复成为当前我国生态环境保护工作的一大重点。元堡子湿地生态修复与保护工程项目位于西宁市南川片区，是园林景观工程建设的重点区域，其意义重大。

1 工程概况

元堡子湿地生态修复与保护工程地处西宁市南川片区，具体位置为时代大道以东、南川西路延伸段以南，南川河以西、申宁桥以北，占地面积达 767 亩。项目概算批复总投资为

59822.19 万元，其中包含土地费用 17702 万元。工程建设内容包括地形重塑工程、林草生态修复工程、小微湿地修复工程、海绵工程及配套服务设施工程。元堡子湿地修复前破坏较大，局部出现岸线坍塌、植被退化、水文连通性差、生态功能失衡等情况。为此，在该工程中，只有完成生态护岸的构建才能成为修复湿地生态系统、改善湿地环境的重要举措。

2 工程难点

2.1 地形条件复杂

在该项目中，由于元堡子湿地面积很大，位于城市区域，自然形成的地表形态因为人类活动影响较大，地势高低落差达到了 5m ，表层土存在很多坑洼处及少量土质边坡，地形较为复杂，这些地形条件为生态护岸的选位与施工带来较大难度。在实际护岸构建过程中，需根据地形条件进行护岸设计施工，而且对于地形较复杂的元堡子湿地，其建设完成后需要进行大量的土方开挖运距与回填等工作。

2.2 水文条件多变

该湿地的位置主要是位于南川河旁，其受南川河的水文影响很大。南川河是个多洪枯水位变化剧烈的河流，其年平均水位变化幅度达 3m 以上，加之季节性降雨及河流来水变化的影响，使得湿地所在水体变化更加剧烈，因此对生态护岸的抗冲刷能力、稳定性提出了更高的要求。当遇到洪水期时，水流速度能达到 1.5m. /秒，要求护岸能承受水流的冲刷力，不能使岸线冲刷垮塌。而在枯水期时，要保障湿地的水位保持在 1.2～1.5m ，从而保障湿地的生态系统。

2.3 生态协调性要求高

元堡子湿地生态修复工程是以恢复湿地生态功能、维持区域生物多样性为目标，在该地区开展实施的建设项目。根据实际调研情况，元堡子湿地保护区现有鸟类共计 23 种，水生动物共 15 种。针对这些动植物的生长习性，有必要根据各种生物的生态习性做好动植物生存所器的各种生态环境的营造工作。为此，如何通过少扰动原有生态系统来确保护岸工程质量，并最终形成二者间的和谐共存，是该工程项目的一大难点问题。

3 受损湿地生态修复中生态护岸构建技术

3.1 护岸材料选择

在进行受损湿地生态修复过程中，根据生态护岸材料的生态、稳定与耐久特性，应当优先选择天然环保和可降解的材料以防止污染湿地环境。

乡土石材是较为常见的生态护岸材料之一，有较好的稳定性、耐久性和与周围环境协调的特点。针对元堡子湿地生态护岸，选用了当地石材进行护岸建设，石材尺寸为块石 30～50m 、卵石 10～20cm 左右，预计使用量约 8000m3 ，卵石 5000m3 。采用这种护岸方式既可给水生生物提供栖息、繁衍地，又能发挥一定作用的净化水质作用。

木材同样是一种适合作为护岸材料的材料。例如松木、杉木等，它们都具有良好的韧性和耐久性，并且容易加工和施工，木材护岸采用原木，选用直径为 20～30cm 的原木，大概用到 1200m3 ，可营造自然、融治的环境氛围，使湿地有了一丝生气。但是，在使用木材过程中，务必定要做防腐处理，使用环保型防腐剂，涂刷厚度为 0.2mm ，使其具有较长的寿命的同时也不影响湿地生态。

3.2 护岸结构设计

生态护岸结构设计要依据湿地地形地貌、水文条件以及生态要求开展设计工作，在此基础上保证生态护岸的稳定性及生态功能作用的有效发挥。斜坡式护岸，是指坡比约为 1:2.5～1:3 的建筑物，可使水流平顺扩散，作用于护岸上的冲击力分散。元堡子湿地采取斜坡式护岸，在地形较平坦、长约 1.5km 处采用斜坡式护岸结构，坡度均按 1:2.5～1:3 设置。采取分层砌筑方式，底层采用粒径为 50～80cm 的块石作基础，下层铺设厚 80cm ，以增加护岸稳定性；上层铺设粒径为 10～30cm 的卵石或种植草皮，上层铺厚 50cm 以提高护岸的生态性。

3.3 护岸植被配置

植被是生态护岸的重要组成部分，可以增加护岸的稳定性，改善生态环境，为生物提供栖息地。对于元堡子湿地生态护岸植被配置而言，要针对当地气候特点，选择土生土长的乡土植物，进一步提高植被成活率及对环境的适应性。水生植物作为生态护岸植被配置不可缺少的一部分，比如菖蒲、芦苇、香蒲等等。水生植物的株距、行距分别是 30cm ， 40cm ，种植密度每平方 in9 株，具有一定的耐水性及净化水质的能力，可吸附水体中的氮、磷等营养物质，改善湿地水质。

3.4 施工工艺

生态护岸的施工工艺应遂循生态、环保、高效的原则，尽量减少对湿地生态环境的干扰。第一，在施工前，对施工区域进行详细的勘察和规划，制定合理的施工方案，勘察范围扩大至施工区域外 50m_⨀ 。清理施工区域内的杂物和障碍物，但注意保护现有的植被和水体，对需要保留的植被设置直径 1m 的保护圈，避免对其造成破坏。对于需要开挖的区域，采取分层开挖的方式，每层开挖厚度为 50cm ，控制开挖速度为每天 200m2 ，防止水土流失。第二，当施工到基础部分时，采用斜坡式护岸用抛石挤淤法处理地基，抛石粒径 30～50cm ，抛填厚度 1m 。而垂直式护岸则桩基础，长 4\~6m，径 50cm ，桩距 1.5m ，或者基坑开挖，深度 2m ，同时做好基础，使基础稳固。因此在施工过程中要严格控制基础标高偏差 ±5cm 、轴线偏差≤10cm，做到施工有保障。第三，护岸主体砌筑的时候需要对块石和卵石使用错缝砌筑方式,砌筑缝隙宽度为 3\~5cm，并保证护岸整体、稳固。

4 结语

生态护岸构建是受损湿地生态修复的重要环节，对恢复湿地生态功能、维护生态平衡具有重要意义。以元堡子湿地生态修复与保护工程为例，在生态护岸构建过程中，充分考虑工程概况和难点，合理选择护岸材料，科学设计护岸结构，采用适宜的施工工艺，并采取有效的生态功能强化措施。

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