摘要：不同生态护岸形式、特点不同，其适用范围需要依据河道的情况而定，ISER生态护岸技术是原位利用河道原状土壤，改变其结构强度，用于建设生态护岸的技术，海绵土和固化土的其强度在0.3-0.8MPa，孔隙率在10-30%，在崇明区的实际工程应用中，护岸稳定，适应植物生长，取得了显著的应用效果。
关键字：生态护岸 生态护坡 ISER生态技术 海绵土 固化土
1引言
崇明位于长江入海口，是世界上最大的河口冲击岛，也是上海重要的生态屏障，对于长三角、长江流域乃至全国的生态环境和生态安全具有重要的意义。在新形势下，崇明生态岛建设进入利用生态优势发展生态经济的重要时期。崇明生态岛的建设关乎上海乃至全国的生态文明建设的战略发展[1]。
崇明全岛河道水系众多，河道功能主要以防汛除涝、引排水、灌溉及航运等基本功能为主，人为和自然的破坏，导致河道岸坡的水土流失、生态环境的破坏，危及河道两岸构筑物的稳定。陈海公路沿线分布众多的河道、鱼塘等水系，为了保证公路一侧的水土稳定，以及护岸结构的稳定，同时提升河道生态环境，需要选择一种兼具生态性、经济性和结构稳定的生态护岸作为本项目公路侧河道护岸的建设形式。
2生态护岸建设的形式及特点
生态护岸是近年来开发和应用于河道整治工程中的创新内容，兼具生态保护、资源化利用以及满足工程需求的目的。生态护岸技术以规模最小化、外形缓坡化、内外透水化、表面粗糙化、材料自然化及成本经济化的原则，遵循自然规律，重建近自然环境且满足防洪安全、土地保护、水土保持等功能，兼顾各类生物适宜栖息的环境[4]。目前，市面上的生态护岸形式多种多样，以下几种为较常见的几种生态护岸。
2.1 自然植被护坡
当前，草木护坡形式是护坡的主要形式，适用于缓坡缓流的河道河岸。主要是利用植被根系对河坡的稳固作用，对河堤进行适当的保护，避免因河水冲刷带走护坡土壤，侵蚀河道护岸。部分地区会在河岸种植柳树等植物，这种树木栽植在很大程度上起到了护坡的作用[2]。自然植被护坡虽然经济性和生态性方面具有显著优势，但对比于其他护岸形式，防洪效果不佳，河道引排水中对河道的水土保持并非有效。
2.2 木桩护岸
木桩护岸也是中小河道中应用较广的一种生态护岸形式。此方法适用于土质相对较差，或者河道狭窄的地段。通过人工的方式，在河道两侧打密排的木桩，在木桩后用土工布覆盖，实现对河道的水土保持和河岸的保护效果。木桩护岸顺应生态性趋势，施工操作简单，但其寿命一般在3-5年左右，易腐败侵蚀。
2.3 普通生态混凝土护岸
生态混凝土护岸，是通过预制混凝土砌块，采用砌块之间相互连锁（或堆砌）的方式，对河岸起到防护的作用。预制砌块根据实际需要，制作成多样的形状，在砌块当中预留栽种植被的空间。同时，生态混凝土砌块在水位以下，可以为水生动物栖息提供场所。但生态混凝土护岸在水土保持效果还是不够理想，水位变动区的砌块种植空间中的土壤易被水流带走掏蚀[3]。
2.4 土工材料复合种植护岸
土工材料复合种植护岸，有石笼、土工纸草网垫等形式。石笼的方式是采用喷塑铁丝网填充碎石砌块来实现护岸目的，土工植草网垫利用高分子聚合材料对草种和种植土的覆盖，实现护坡功能。利用土工材料进行复合种植，是一种新型的护岸形式，可用于防护要求较高的河道使用，但喷塑铁丝网容易锈蚀，其寿命和景观效果不加。
3 ISER生态护岸技术
3.1 ISER生态护岸
ISER河道原位生态修复技术（In-situ river ecological remediation，简称ISER），是原位资源化利用河道疏浚泥添加ISER无机固结材料，将河道淤泥成型养护浇筑成生态护岸形式（图3.1所示），用于稳定护岸，保持水土，同时控制固结土壤的空隙率和强度，保证水陆两域的沟通，为水生动植物提供良好栖息环境。
图3.1 ISER生态护岸截面图
表3.1 ISER技术固结土壤指标
ISER护岸形式有一下几个优势：
1）资源化利用。ISER技术原位资源化利用疏浚泥或河坡原状土作为建设护岸的基础材料，一定程度解决了河道疏浚泥的消纳处置问题。将侵蚀的护坡重新填充，建立一定强度的护岸结构，重塑河道水陆沟通的环境。
2）生态性。ISER护岸的基础结构采用河道原位土壤的固结土（海绵土和固化土）填充，具有0.3-0.6MPa的强度，孔隙率可达10%-30%，为水生植物生长提供了良好的基底；同时缓坡形式结合隔梗，保证了水陆两域物质和能量的交换，为动植物提供良好的栖息场所。
3）抗侵蚀性。ISER护岸在水位变动区采用海绵土浇筑15cm厚度的护面，避免引水排涝对护坡引起的冲刷效果。实验表明海绵土护坡的允许不冲流速大于2.0m/s，有效解决护坡水土流失问题。
4）安全性。ISER技术建设生态护坡所使用的固结材料为无机材料，经过SGS实验检测，其重金属等污染的析出满足国家地表水二类水的标准。因此，对环境的影响微乎其微。
总体上，在中小河道整治过程中，采用ISER技术稳定河岸，相较于其他生态护岸形式，在生态性和抗侵蚀性方面具有显著优势。
3.2 ISER生态护岸应用
崇明生态岛陈海公路沿线，大量的河道基本没有防护措施，靠近公路一侧水土流失严重，岸坡坍塌，直接影响陈海公路路堤甚至影响公路基础的稳定。该项目河道累积长度为2.0公里，本工程遇河道、鱼塘等地段公路侧建设ISER生态护岸（图3.2所示）。利用ISER生态护岸抗侵蚀的优势，稳定河岸不受水流侵蚀，保障公路安全。同时，ISER生态护岸适应植物生长的特点，将护岸水位变动区种植绿化植物，提升河岸整体景观效果。
图3.2 陈海公路大修工程ISER护岸截面图
4 结语
继“十八大”报告提出“推进生态文明建设”以来，生态护岸的建设不断创新和研究。2017年上海市全面推进中小河道的整治，使得生态护岸建设成为河道整治中的热点。如何选择生态护岸形式需要依据不同的河道现状而定，本项目采用ISER技术，公路侧河道抗侵蚀防护，能起到良好的防护效果，同时兼具生态性。固化后的淤泥河坡不仅工程造价低，经济效益高，而且河岸满足抗冲刷及结构整体稳定性的要求，孔隙率较高，可渗透性好，有利于河坡和外界进行物质和能量的交换，给动植物生长提供有利的环境，满足生态护坡的理念。由于水位变动和水流的冲刷，导致水位变动区的水土流失严重，而淤泥原位固化技术能够保证岸坡的稳定，有利于水位变动区的水土保持。利用淤泥制成的河坡护岸还有效地封闭了淤泥中的重金属离子等有害物质，能够有效地净化水质，改善生态环境，在农田水利建设中具有十分重要的意义。因此，利用河湖淤泥原位固化制作河坡护岸不仅具有经济，还具有环境双效益，具有广阔的应用前景。
河湖生态护坡将有效地减少水质污染，维护生态环境平衡，为动植物提供良好的栖息环境，生态护坡已成为河湖护坡水利工程发展必然趋势。
参考文献：
[1]崇明世界级生态岛建设调研报告[J].上海市人民政府发展研究中心课题组，2016.
[2]李懂学.生态护坡在河道整治中的运用[J].中国水运，2013（9）：9-10.
[3]郑大伟，王峰.从混凝土护坡到生态护岸的改造理念与方法[J].水利科技，2012（4）：87-88
[4]关春曼，张桂荣等.中小河流生态护岸技术发展趋势与热点问题[J].水利水运工程学报，2014（4）：75-81.
论文作者:密志超1, 黄剑锷2,郑渊贾3,陈其洋3
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：护岸论文; 生态论文; 河道论文; 护坡论文; 崇明论文; 形式论文; 河岸论文; 《基层建设》2019年第14期论文;