河道硬质驳岸生态覆绿系统模式初探
摘要：文章论述了国内城镇河道坡岸现状及护坡的几种方法，并提出一种全新的河道硬质驳岸生态覆绿系统。通过引入竹纤维作为植被型生态混凝土的增强材料，引入入侵植物秸秆作为植被型生态混凝土的肥料来源，从而在保证生态环保的基础上改善河道硬质驳岸现状，实现河岸覆绿的新景观。
关键词：护坡，植被型生态混凝土，竹纤维，入侵植物
Abstract: The article discusses about the current situation of rive bank in China and several methods of slope protection, and then poses a new greening system of concreted river bank. This system focuses on one kind of brand-new vegetation-growing eco-concrete, which could change the situation of concreted river bank into ecological green landscape through using bamboo fiber as reinforced material and using invasive plants as fertilizer.
Key words:slope protection; Vegetation-growing eco-concrete; bamboo fiber, invasive plant
城镇河流除具有为生活和工农业生产就近供水、交通航运、泄洪滞涝等功能外，还具有生态环境功能。景观生态学将城市河流看作廊道及生态边缘区，认为城市河流绿色通道应是一条链或一张网，将城市河流沿岸的各个部分联系起来，也将河流与陆地联系起来。城市河流绿色通道不仅具有景观美化、消除噪声、净化水质的作用，还可以发挥河流的娱乐和休闲功能，有利于城市形象的塑造。但是近些年随着城市化进程的加快，河道面临被填埋、被污染的诸多问题。政府在河道整治中采用了裁弯取直、河道横断面几何规则化、河床材料硬质化等措施。这样的改造虽然在河道外观形态上产生了整齐划一、井然有序的效果，也保证了四大功能的正常发挥，但是在保护河岸的同时也将河岸表面封闭起来，阻隔了水土的连接通道，隔绝了生物和微生物与大地的接触，带来的负面影响是河流生态系统失衡、河道天然的自净能力丧失、河水水质下降、居民居住水环境恶化[1]。
20世纪后期提出“人居环境”概念，标志着人类对待自然的态度已从根本上发生改变，强调环境保护的生态护坡出现在各地的
河道治理工程建设中。所谓生态护坡，就是综合考虑“水安全、水环境、水资源、水景观”各方面的协调，在满足防洪、排涝等需求的同时，充分考虑生态效应，将河堤由过去混凝土构筑物改造成适合生物生长的仿自然状态的护坡。1.我国生态护坡工程现状
我国在河道边坡绿化方面的研究起步较晚，近年来在充分吸收国外河道整治和其他领域生态护坡研究成果的基础上取得了很大的进步。如：鄢俊[2]结合我国现阶段航道工程的植草护坡现状，讨论了各种植草护坡方式的特点和边坡种草的关键技术。马庆等人[3]根据上海市河道的具体特点，讨论了生态型护坡结构形式；季永兴[4]等综合分析了城市原有河道护坡结构及对环境水利和生态水利的影响，并在吸取国内外有关城市河道整治和其他领域生态护坡经验的基础上，探讨了不同材料的生态型护坡结构新方法。在引滦入唐工程中，陈海波等提出网格反滤生物组合护坡技术[5]；胡海泓等人在广西漓江治理工程中，提出了石笼挡墙、网笼垫块护坡、复合植被护坡等生态型护坡技术[6]。江西省南昌县地处鄱阳湖之滨，外洪圩堤长达544km，利用网布被草坪圩堤护坡技术，使网格和土体形成一个有机的整体，充分发挥了土体的抗剪强度。草坪形成后其利用草根和网格的相互交织作用，形成较稳定的植被，能更有效地防止坡面的雨水击溅、风浪冲刷，从而达到固土、保水、防冲的目的[7]。这些带有生态色彩的护坡技术综合起来，可以归纳为二种：第一种是单纯利用植物护坡；第二种是植物-工程措施复合护坡技术。如表1所示：
表1国内主要采用的五种生态护坡技术
由上表可以看出，植物护坡带来的景观效果最好，但是由于稳固性差而无法广泛使用。土工材料和水泥材料的使用大幅度地提高了护坡体的稳固性及抗冲刷性，曾一度成为城镇河道整治使用的最广泛的方法，但是由于工程材料本身会给环境带来污染压力，同时这两种护坡方式的后期维护会耗费比较多人力物力财力，因此应用的前景也并不好。土壤固化剂主要针对河底状况，而且造价相对较高，不具有普适性。
植被型生态混凝土是近年来的研究热点。它是由大孔（多孔）混凝土、保水材料、添加剂、难溶性肥料和表层土壤组成，PH值较低，可以满足植物生长的需要。其中多孔混凝土是植被型生态混凝土的骨架。多孔混凝土也被称作多孔渗水混凝土（简称POC），POC具有能自由贯通的空隙，因此，水、空气和植物的根系能在空隙内自由地通过，同时该混凝土又具有一定的抗压、抗折强度，作为河岸堤坡的铺装材料，它既能够防治水流将土壤冲刷，起到保护堤岸的作用，又能使植物的根系由下而上或由上而下地穿越。同时由于渗水的作用，植物生长能得到足够的水分，从而保证根深叶茂。随着时间的推移，一般情况下，在一年到一年半内，生长出来的植物能够将POC表层覆盖，为一些动植物的生长发育创造自然条件，一些昆虫也有了栖息之地。另一方面，水陆两栖植物的根系可穿过POC 中的空隙，漂浮或注入水体中，它既可吸收水体中的富营养物质起到净化水体的作用，又可作为水生动物（鱼类、贝类等）产卵哺育的载体，造就了水中生物的多样性[8]。
吴义锋等人[9]对黄浦江进行的生态护坡建设及王飞等人[10]针对三峡水库消落区生态护坡的研究均证明了植被型混凝土强度高、抗侵蚀能力强，透水性和透气性好，能使植物的根系生长良好，而且两个实例的结论均表明球体构型的生态混凝土的景观效果优于其他砌块。
2.河道硬质驳岸生态覆绿系统
2.1 河道硬质驳岸生态覆绿系统的结构
生态覆绿支撑系统主要由生态支撑子系统和生态种植基子系统两部分组成。
