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生态护坡在河道清淤工程中的应用

作者

何瑞坤

天津市静海区水利技术服务中心 301600

引言

生态环境保护理念日益深入人心,传统“硬质”护坡方式逐渐难以满足现代河道治理的生态要求。河道清淤作为水系治理的重要组成部分,若配套采用传统护岸手段,常易引发生态破坏与水土流失等次生问题。生态护坡以植物护坡、柔性材料和自然景观融合为特点,在保障清淤工程稳定性的同时实现生态共融,已成为清淤工程绿色转型的新方向。本文将在梳理清淤工程现状问题的基础上,系统探讨生态护坡的具体应用路径及其治理成效。

一、河道清淤工程中的传统护坡问题与生态需求分析

传统河道清淤常采用浆砌石、混凝土等刚性护坡结构,虽具短期防冲刷能力,但因封闭性强、渗透性差,与自然环境割裂,破坏水岸生态链,降低生物多样性与生态恢复力。同时阻断地表与地下水交换,削弱水体自净功能,致使水质恶化,生态系统失衡。这种仅重结构稳定的护坡方式已难以适应现代河道治理对生态保护与可持续发展的要求。

从清淤施工角度来看,传统护坡工艺在清淤后的恢复过程中存在作业难度大、施工周期长、生态适应性差等缺陷。一方面,大面积硬质材料的铺设会扰动原有土壤结构和水体微环境,限制了植物自然恢复与动物栖息地再建的空间;另一方面,这类结构在遭遇强降雨或突发洪水时易出现整体滑动或局部冲毁,增加了后期维护成本。河道清淤过程中由于排泥、抽水及边坡切割等操作,极易造成岸坡的扰动和裸露,若不能同步采取生态友好的护坡手段,极有可能形成新的水土流失隐患,甚至引发次生灾害,反而削弱了工程治理的整体效益。

随着河道治理理念由“以工程为核心”向“以生态为核心”转变,亟需引入一种兼顾结构稳定与生态保护的护坡体系,以适应多目标、多功能的治理需求。生态护坡应运而生,成为河道清淤工程中的新选择。它不仅重视对河岸自然特征的保留和再生,更强调护坡结构与生态系统的协调融合,实现水土保持、防洪安全与生态修复的有机统一。这种理念转变促使河道治理从“工程主导”迈向“生态优先”,为河道清淤后的可持续利用与长效维护奠定了坚实的基础。

二、生态护坡技术在河道清淤中的具体应用与工程实践

生态护坡技术在河道清淤工程中的应用强调将工程结构与生态因子有机结合,通过采用自然材料、植物配置与生态调控手段,实现水利功能与生态功能的双重目标。当前应用较广泛的生态护坡形式包括土工格栅加植被护坡、三维植被网配合客土喷播护坡、块石错缝布置加植生带护坡、联锁砌块草格护坡等。以上结构不仅具备一定的防冲刷能力,还提供了良好的植物生长基质,形成了有利于根系固土和生态恢复的条件。在清淤作业完成后立即开展生态护坡建设,有助于快速覆盖裸露岸坡,减少地表径流冲刷,改善岸带微气候,有效提升整个河道的生态稳定性和景观功能。

在实际工程应用中,生态护坡的设计需充分考虑河道的水文特征、地质状况和生态敏感性。河段流速较大、冲刷强烈的区域通常采用柔性与刚性相结合的复合型护坡结构,以达到既保安全又保生态的目的。在河道迎水面设置透水性较强的砌块结构,其间预留植草孔或搭配固根植物,背水侧则辅以土工织物与种植基质,以增强坡体整体稳固性与生态生长条件。在护坡边缘配置生物滤带和缓冲植被带,有助于拦截地表径流中的泥沙与污染物,提升河道的水体净化能力。工程过程中注重施工扰动控制,合理安排工序,避免大规模机械碾压和土壤破坏,是保证生态护坡效果的关键。

在多地河道清淤项目中,生态护坡技术的推广已取得良好成效。如2024-2025 年天津市静海区五堡渠达标治理工程、静海区大邀铺排干达标治理工中,为防止建筑物上下游河道内水流流速及流态变化对河道边坡产生冲刷, 在桥梁、闸函上下游渠道采用了预制混凝土联锁块护坡,护坡以上种植草皮至堤顶,与联锁块方格中乡土植物共同构成护坡植被,起到了岸坡稳定、景观提升和水生态修复的效果。这些案例不仅验证了生态护坡在清淤工程中的适应性和可行性,也为不同水文环境下的技术推广提供了参考依据。生态护坡已不仅仅是护坡手段,更逐步发展成为一种综合性的生态治理策略,在河道整治领域扮演着越来越重要的角色。

三、生态护坡应用成效评价与典型案例分析

生态护坡技术的成效评价应从水利工程功能、生态系统恢复效果及社会环境效益等多个维度进行综合分析。在水利工程层面,生态护坡能有效减少河岸冲刷,提升边坡稳定性,延长工程使用寿命。通过植物根系与土壤的协同作用,构建出天然的防护屏障,在多次汛期检验中表现出良好的抗冲刷能力和恢复弹性,明显优于单一的刚性护坡结构。在生态恢复层面,护坡植物的多样性和覆盖率显著增加,不仅改善了岸坡微环境,还吸引了鸟类、水生昆虫等生物重新栖息,实现了生物链的重建和生态系统功能的逐步恢复。

从典型应用案例来看,在 2007-2010 年河北省迁安市投资 6.39 亿元实施的三里河廊道工程中,采用了多种生态护坡形式。其中新开河段2.98km 为乔灌草复层植被的自然型护岸;中段 3.6km 为自然岸线植被护坡和硬质驳岸生态混凝土护坡(空隙中种草)相结合‌。后续监测显示,该段河道的岸坡稳定性大幅提高,水质指标改善显著,附近居民反映水体异味减少,水岸景观更加宜人,成为市民日常休闲场所。上东水郡、碧水花苑等 10 多个小区临河而生 , 实现了生态效益和经济效益双赢。这些案例体现出生态护坡不仅具备实用功能,还能够提升城市人居环境质量和公共空间利用率,带来显著的社会效益。

除了功能性和生态性的提升,生态护坡的综合效益还表现在其可持续管理能力上。相较传统护坡需要频繁的修补与加固,生态护坡通过自然系统自身调节能力,在无需大量人工干预的情况下保持长期稳定。这种低维护、高适应的特性使其在后期运维阶段大幅降低成本,并具备较强的适应气候变化和突发水文事件的能力。生态护坡作为一种兼顾工程安全与生态共融的河道治理方式,正逐步在清淤工程中由点向面推广开来。未来,其评价标准也将进一步向生态系统服务、碳汇能力和人水和谐等维度拓展,更全面地反映其综合价值。

结语

本文围绕生态护坡在河道清淤工程中的应用进行了系统分析,明确了传统护坡存在的生态破坏问题,提出生态护坡作为绿色可持续治理手段的实践路径,并通过实际案例论证其综合效益。生态护坡不仅提升了工程安全性,也实现了生态功能重建与景观优化,是未来河道整治工程的重要发展方向,为推进水利工程生态化转型提供了可行参考和理论支撑。

参考文献

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