航道整治工程生态护岸技术应用效果评估
黄鹏辉
中交广航疏浚有限公司 广东广州 510000
引言
航道整治不仅是水运基础设施建设的重要环节,也是维系区域经济发展与生态安全的关键所在。传统护岸方式虽然在一定程度上提升了防护强度,却往往忽视了生态系统的整体性和可持续性,导致岸线硬化、栖息地丧失等问题。近年来,生态护岸技术逐渐成为学术界与工程实践的关注焦点,其通过融入生态理念,兼顾防护功能与生态功能,展现出良好的适用性与前景。在当前绿色发展与水生态文明建设的背景下,探索生态护岸在航道整治工程中的应用效果,具有重要的理论与现实意义。本文旨在系统评估生态护岸技术在航道整治中的作用效果,为今后的工程设计和生态修复提供参考。
一、航道整治工程中生态护岸问题的提出与研究背景
航道整治工程在水运发展中占据重要地位,其核心目标是保障通航安全与提升航道通行能力。然而在传统施工过程中,过度依赖硬质护岸与单一化工程措施,往往导致河岸生态系统遭受破坏。硬质结构的普遍应用,削弱了河流与周边环境之间的自然联系,岸线逐渐失去生态功能,导致水生植被衰退、水体自净能力下降,甚至影响到区域水文循环的稳定性。这一系列问题的累积,使得单纯追求工程稳定性的整治模式无法满足新时代对水生态保护和可持续发展的要求,迫切需要引入更具环境友好属性的生态护岸理念。
在现代水利工程与航道治理研究中,生态护岸技术的价值逐渐受到认可。这一理念强调护岸不仅承担防护功能,还应兼顾河流生态系统的完整性与生物多样性的维持。研究者普遍认为,航道整治的综合目标应当包括水动力条件的优化、河岸生境的修复以及景观价值的提升。生态护岸由此成为实现综合效益的重要途径,能够在维持结构安全性的促进自然岸线的演替与修复。这样的转变不仅是工程方法的技术革新,也是对绿色发展理念在水利工程领域的一种深度落实。
在背景层面,国家与地方不断强调水生态文明建设,推动水利与交通部门在航道整治中融入生态保护要素。这种政策导向为生态护岸的推广应用提供了制度保障。公众环保意识的提升和学术界的持续探索,也进一步促进了技术层面的改进与理论的发展。航道整治中的生态护岸问题不再仅仅是工程从属环节,而是成为关系到水域环境安全与区域可持续发展的核心议题。
二、生态护岸技术的应用路径与效果评估
生态护岸技术在航道整治中的应用路径丰富多样,主要包括植被护岸、柔性结构护岸及复合型生态护岸等形式。在广东省的工程实践中,这些技术路径通过科学设计与灵活组合,显著提升了航道的生态功能与工程稳定性。例如,原木植生挡墙技术在广东省中小河流重阳水治理工程中成功应用。该技术利用原木构建挡墙结构,并搭配乡土植物进行生态修复。观测数据显示,施工后 3 个月植被株高平均增长 12.8cm ,6 个月后达57.1cm,一年后增至 147.9cm ,基径生长同样显著,表明植物根系已有效发挥固土作用,快速实现了岸坡复绿和生态景观恢复。
植被护岸技术通过选择适应当地环境的乔木、灌木和水生植物,利用其根系固土和群落构建能力形成天然防护层。这不仅有效降低了岸坡冲刷风险,还为生物提供了多样化生境。柔性结构护岸则采用生态袋、格宾石笼等透水材料,在保障岸坡稳定的同时,维持了水体与土壤之间的物质交换能力。而复合型护岸结合了硬质材料的工程稳定性和生态植被的环境效益,尤其在水动力环境复杂的航道区域展现出良好适应性。
效果评估表明,生态护岸技术的实施显著改善了水动力条件,优化了局部水流结构,降低了岸坡冲刷速率。北江大堤芦苞长潭段险工综合治理工程通过改建丁坝、新建潜坝和锁坝、实施岸坡防护等措施,不仅提升了防洪能力,还改善了通航条件,并促进了河势自然稳定与水生态系统保护。岸线稳定性方面,长期监测数据证实生态护岸能有效抵御洪水冲击和日常水位波动,降低坍塌风险。例如清远伦洲岛段河道应急清淤项目,修复了 1538m岸线,回填土方约 24.25Hm3 ,采用多种防护措施确保了岸坡稳固。
生物多样性恢复是生态护岸的另一重要成效。广州南沙体育馆南侧蕉门水道北岸滨海湿地生态修复项目通过营造红树林、湿地植物种植和荒滩生态化改造,构建了层次分明的生态海岸带。该项目种植了约2.5 公顷红树林,修复了 4 公顷滨海湿地,为鸟类提供了栖息觅食生境和迁飞通道,显著提升了区域生物多样性。
全面的效果评估需结合定量与定性方法,建立包括水质参数、植被覆盖度、生物群落结构等指标的监测体系。社会公众和工程管理者的感知评价也是评估的重要组成部分,能反映生态护岸的景观价值与社会效益。实践证明,生态护岸技术的成功实施需依赖动态监测和适时调整,才能真正实现其在航道整治中的生态与工程双重价值。
三、生态护岸技术应用效果的综合分析与优化策略
对生态护岸技术应用效果的综合分析,重点在于揭示不同措施之间的协调性与整体效益。在实践中,单一措施往往难以完全适应复杂的河道环境,因此需要构建多元化、系统化的护岸方案。通过植被、柔性结构与工程性措施的有机组合,可以实现工程安全与生态保护的双重目标。综合分析表明,复合型护岸技术在适应性、稳定性和生态性方面表现最为均衡,尤其适合航道整治中复杂水文与地质条件的需求。
在优化策略方面,应当坚持科学规划与分区实施的原则。不同河段在水动力条件、泥沙输移特性和生态环境状态上存在显著差异,因此护岸措施必须根据实际情况进行差异化选择和合理布局。对于水流较为平缓的河段,适宜采用植被护岸,以充分发挥植物根系固土、削减径流冲刷和改善栖息环境的作用,从而强化生态修复功能。而在水动力作用强烈或岸坡冲刷严重的河段,则需要综合运用柔性材料与硬质结构构成的复合型护岸,以保证工程防护性能与结构稳定性。在此基础上,还应关注护岸结构与生态景观的协调,合理规划空间布局,选择适合本土环境的植被种类,形成防护、生态与景观的有机统一。
生态护岸的进一步推广与完善,还依赖于制度支持和科研创新。在制度层面,应加强规范与标准的制定,明确生态护岸在航道整治中的应用范围与评估体系。在科研层面,需要推动多学科交叉研究,借助生态学、水动力学与工程学的综合分析方法,形成更加完善的技术体系。应加强长期监测与效果反馈机制,建立动态数据库,确保技术应用能够适应环境变化并不断优化。
结语
本文围绕航道整治工程中的生态护岸技术展开分析,系统阐述了问题背景、应用路径与效果评估,以及综合分析与优化策略。研究认为,生态护岸技术能够在保障航道安全的实现生态修复与环境改善的双重目标,具有显著的综合价值。在未来的航道整治工程中,应不断完善评估体系与技术规范,推动多学科融合与创新应用,从而形成科学、系统、可持续的生态护岸模式,为航运发展与生态文明建设提供有力支撑。
参考文献
[1]刘建华,陈志强.航道整治工程中生态护岸技术研究进展[J].水运工程,2023,45(6):112-118.
[2]周立新,韩晓彤.生态护岸在河道治理中的应用效果分析[J].水利科技,2024,52(2):87-94.
[3]胡鹏飞,赵婧怡.河道整治中生态护岸措施的优化与发展趋势[J].水资源与水工程学报,2023,34(5):136-143.