河道生态护岸设计概况

1、1、 护岸型式及选择 1.1形式概念: 生态护岸有自然护岸、人工护岸和生态护岸三种基本形式。自然型生态护岸形式为河道天然（自然）形成的驳岸防护体系。 人工护岸形式是按河道防洪排水、灌溉输水、航运交通、水生养殖等功能而进行工程需要建设相结合的各类护岸防护形式。生态护岸形式是按自然驳岸形式和人工护岸功能体系、实现生态功能的无缝融合、“天人合一”的统一形式。1.2生态护岸的生态功能表现在具有实现水土保持、物质交换、环境空间等三方面的具体实施措施。1.3组合形式的生态护岸的基本形式可有直立(挡土墙)、坡形、多极、平台及相互组合并与景观相结合的具体型式。1.4型式选择1.4.1基本规定生态护岸设计的形式

2、应遵循满足河道功能、坡体安全稳定、结构适应耐久、维持生态平衡的原则。生态护岸的坡体安全稳定符合现行规范的相关安全稳定的要求。生态护岸的结构形式应满足现行规范工程结构使用年限的要求。生态护岸应就地取材、利于施工和维修。对不同河段或同一坡面不同部位可选用不同的护坡形式。临水侧护坡的形式应根据风浪大小、近坡面水流、坡后土质等情况，结合护坡的等级确定。通航河流船行波作用较强烈的河段，护坡设计应考虑其作用和影响。背水侧护坡的形式应根据当地的暴雨强度、浪高要求，并结合护坡高度和土质情况确定。挡墙和护坡均应该设置基座，挡墙处基座埋深不宜小于0.5m，能够满足挡墙和护坡的安全要求。坡面高度大于4m后，宜设置排

3、水设施。坡面竖向排水沟可每隔50100m设置一条，并应与平行河堤走向的排水沟相连通。护岸生态防护的设计形式与使用措施,应具有对维持生态平衡的功能,宜遵循、符合和满足物质交换原则、水土连续原则、植物生长及多样性原则。（1）交换原则：组成体系具有满足如水、气等能量与物质不断流动、交换的型式。（2） 连续原则：坡面防护组成不得隔断坡面土层深度信息联系的原则，满足坡面植物存活、发育、生长的自然条件。（3） 多样性原则：坡面生成结构满足多样性植物相对调节、生长的环境，使得组成体系具有一定的自动适应、相调节的生物生存与生长环境。1.4.2生态护岸注意点河道护岸自然适应形式。基于对河道流向特点、边坡土质力学

4、特征，融合两岸城市建筑形式、道路交叉形式，区位地形特征，体现自然生态驳岸特点，与天然河道边坡安全相适应的护岸天然自成形式。对河道流向稳定、边坡土质较好、坡度延缓，周边区位特征适宜，应体现自然生态护岸特点，采用天然河道边坡安全相适应的天然护岸自成形式。可采用抛石插枝、梢料类排捆、织物袋、植活木桩、块石石笼等、格室结构、低挡墙等符合自然的形式要求和功能要求。1.5生态护岸的技术指标1.5.1 砌块的生态功能指标及参照范围。1.5.2 采用各种材料的组成结构护岸所具有的生态功能，应参照以下指标进行设计。（1） 植物覆盖容积率边坡防护的工程措施是通过工程设计边坡工程构件来实现。通过边坡组件单体形成生态

5、的重要条件，是具有植物生长的可能空间，在防护坡面上，即坡面的植物覆盖容积率（平面指标）。（2） 坡面水环境指标构成边坡物质交换的环境条件，护岸防护的坡面水环境指标。该指标参照范围：在0-1之间。（3） 坡面土质融合指标坡面土质融合指标(深度指标)，不割断土体深度联系，实现植物生长的渗透性。一般地，该指标参照范围：在0-1之间。1.6生态护岸型式的选择1.6.1 以河道的水势、河势、地势、区位、功能为基本背景，结合生态景区、景观、景点的设计和布局，体现河道水流流向为主导，以防淤、防冲为目标，融合水系生态、环境生态、人文生态的理念，实现环境生态的目标和要求，结合实际河势、水势、地势，融合设计、施工

6、的实际，进行各种生态护岸形式的不同要求进行不同的选择。1.6.2 当边坡土质条件一般或较好时、坡高高度小于3米，坡度较缓的一般边坡,河道水流速度不大，周边环境许可，宜考虑选择自然形生态护岸形式。1.6.3 当边坡土质条件一般或较好时、坡高高度小于5米，坡度较缓的一般边坡，宜考虑生态挡墙结合生态护岸的综合形式。1.6.4 当边坡土质条件一般或较好时、坡高高度大于5米，坡度较缓的一般边坡，宜考虑生态组合防护结构。当土质条件不好需要进行处理时，应注重选择对水体无污染浸蚀的处理方法。1.6.5 对河道岸坡的中、高边坡，在边坡稳定分析的基础上，确保边坡安全稳定的工程结构的实用性形式。1.6.6 对河道岸

7、坡的中、高边坡，应首先考虑边坡防护的新技术、新方法、新材料、新工艺的综合应用。2、 护岸景观设计2.1 基本规定2.1.1治理目标：生态护岸的设置并非为了单一的水利防洪功能，而是通过此工作使河流成为能够承载生物多样性的“生命之河”；拥有自我修复、净化功能的“可持续之河”；城市中体现特有的自然线性开敞空间的“景观之河”；便捷市民休闲娱乐，享受生活的“乐活之河”。2.1.2 在进行景观设计的过程中，重点关注以下原则：系统与区域原则、多目标兼顾原则、生态设计原则、自然美学原则、文化保护原则与因地制宜原则。2.1.3 护岸景观设计时应考虑保留足够的过渡区域，确保不会对水体产生不利的干扰。河道生态护坡必

8、须保证河道的水质达到水功能区划的要求，满足安全、资源、航运、景观、文化、休闲等方面需要。2.1.4 对城市已硬质化的衬砌断面和护坡宜进行生态修复与生态化工程改造。2.1.5 护岸处理应结合河道周边景观及地域特点，并适度考虑河道景观的自然化倾向，统一协调护岸和河道的形态，塑造有地方特点的河道景观。2.2生态护岸功能定位2.2.1安全功能。河道生态护岸必须保障河道安全功能建设，包括防洪排涝和水体生态安全两个方面，应采取以下措施：河道的过水断面必须符合防洪要求。两岸用地条件允许的城市化地区河道宜建设斜坡型护岸，非城市化地区河道宜推广斜坡型自然护岸，通过扩大河流过水断面，确保防洪排涝功能的实现；通过河

9、岸绿化造林、借助生态工程技术和生态恢复方法修建自然生态护岸等，逐步优化河道范围内的水生态系统，并充分利用水体调节区域小气候，调节温湿度等生态功能改善区域生态环境。在生态护岸的建设中，严禁采用具有侵害性或蔓延性等危害水体生态安全性质的生物种类，避免使用干扰水体水质特征的护岸工程材料。2.2.2 景观功能。应加强景观功能建设，发掘河道的景观功能，建设宜人、生态的亲水环境。城市化地区的河道景观应能反映出城镇发展风貌；非城市化地区河道应以保持和重建具有传统纯朴自然风光特色的河道景观、体现乡村原味风情为主。根据景观建设的需要，要求水体应无明显臭味；对于亲水平台等景观单元，考虑到人体接触的可能性，对水质标

10、准要求应符合景观娱乐用水水质标准（GB12941-91）。在防汛通道建设的同时，应注意建设具有地域特色的景观单元，如观赏型、科普型群落以及亲水景观小品，同周边重要的建筑单元、文化设施相协调。河道绿化设计应点、线、面交织，平面与立体绿化结合，色彩和造型兼顾，植物和景观小品互相映衬，既保证沿河绿化面积，又增强景观美感。2.2.3 文化功能。应发掘和保存优秀的中国传统文化，保留沿河的历史文化遗迹，发挥水文化的科普教育功能。可在规划设计中通过适当改线、调整护岸宽度、绿地布局等方法，保护河滨历史文化遗迹。围绕文化遗迹的主题建设特色景点，发展和弘扬水文化。对具有重大文化意义的河滨历史文化遗迹必须制定专项保

11、护办法，严格管理。充分利用河道与人类的亲密关系，通过实地参观、展板、实物演示、科普园地等项目的合理设计，同步实现河道科普和文化教育的功能。2.2.4 休闲功能。河道生态护岸应建设环境宜人的滨水地带，并满足人们的亲水需求，为居民保留适宜的休闲娱乐空间。河道两岸可建设滨河步道、水榭、座椅、凉亭、路灯、护栏等设施，为人们的亲水、近水需求创造适宜的基础条件。对于临近生活小区、城市中心地带、主要旅游景点或其他重要城市功能单元的河道，应结合周边环境的需要，因地制宜开展景观建设：在护岸区或护岸影响范围内建设临水和水面设施，如滨水市民广场、水景观主题公园或功能绿地，游艇码头、休闲垂钓区等水上娱乐设施，为城市居

12、民提供充足的亲水空间。对浅水河道的改造应强调其景观功能。宜通过设置汀步、叠水、曲折河道等，营造富有情趣和动态美感的水体景观。对于已经裁弯取直的河道，可利用原河道空地，建设兼具景观游憩和蓄洪滞洪双重功能的自然湿地公园。2.3生态护岸景观设计要素2.3.1生态护岸形态:护岸平面形状宜弯曲自然，避免单调使用直线； 护岸横截面形状，宜对应其平面形状与自身特征，不拘泥于左右对称的形态。2.3.2 生态护岸规模：护岸与水面的高度差，其量化控制点宜设定为2米左右，景观垂直方向视角，其量化指标控制点宜为4度左右；护岸的坡度，根据亲水性要求宜设定为1：2.5左右；护坡长度避免统一形状产生单调感，建议规模小的河段

13、，护坡高度与分段间隔比，设定为1：25左右。2.3.3 生态护岸材料：生态护岸材料，宜采用透水性高的自然材料；生态护岸材料明度，与其周围环境明度差不应过大，宜控制在1.5左右，避免护岸材料生硬单调。2.3.4 生态护岸景观处理: 生态护岸宜通过顶端部位培土与绿化手段，抑制护岸的视觉规模；护岸肩部宜做倒圆处理或插入绿化槽，软化肩部生硬感；水际部分宜通过设置宽度变化的台阶或坡角固槽处理，丰富水边形态，缓解单调感；生态护岸台阶部分在保证安全性的同时，宜采用毛石等铺装材料，营造舒适宜人的亲水空间并抑制其醒目程度；在坡度很陡的情况下，考虑局部设置台阶，柔化生态护岸之间的衔接，宜插入适当的景观亲水平台等景

14、观节点，保证生态护岸景观整体序列感。2.4生态护岸景观类型与选择2.4.1 生态护岸景观的主要类型：自然生态型、亲水平台型、生态混凝土砌块型、现浇透水植生高强生态混凝土型和景观挡墙型。2.4.2 城市河道生态护岸的选择：（1） 可根据土壤特性与护岸形式选择。根据土壤特性，进行岸坡稳定性分析和适宜种植植物类型分析，选择适宜的生态护岸形式；对于直立边坡，可选择矩形护坡和双层护坡；对于倾斜边坡，可选择梯形护坡；（2） 可根据河道尺度选择。1）大尺度城市河道，宜选用安全性和稳定性高的护岸形式，对于流速较缓的河段，应选用生态价值高的自然土坡，避免采用直立型护岸；中尺度城市河道，宜采用具有一定强度材料的生

15、态型护岸形式。位于城市中心地区的河段，自然土坡则使用较少，应根据城市布局与地方特点，采用适宜的直立式生态护岸；2）小尺度城市河道宜采用天然缓坡形式。应避免采用非生态的硬质护岸和全断面衬砌式工程做法，（3） 可根据水动力条件选择。对于山区性河流设计时宜选择稳定性好、适用于坡度较大的材料；对于平原型河流设计时宜采用天然材料来构建生态护坡。（4） 根据河道周边土地利用与空间布局条件选择。对于周边用地紧张、空间布局比较狭小的河道，宜选择结构比较紧凑的矩形护坡和双层护坡；对于空间布局较为宽敞的河道，宜选择梯形护坡；对于河滩开阔的河道，宜选择复合型护坡。2.5生态护岸绿化目标与原则2.5.1 河道植物的选

16、择首先满足护岸需要。必须建立在满足行洪排涝要求的基础上，保证岸坡的稳定，防止水土流失；同时应以丰富的植物群落为基础，逐步使河流具有最大限度的生物多样性，恢复其承载生命的意义，使其成为“生命的河流”。具体应遵从以下原则：兼顾生态与美化、乡土与外来植物相结合、适地选树。2.5.2 生态护岸立体绿化的布置必须符合水文和水动力学的功能、生态功能、景观功能与游憩等功能需求。2.5.3 应充分利用陆生、湿生、水生（浮水、挺水、沉水）等植物的生态效果，实现堤岸绿化向水体优化发展。2.5.4 城市河道生态护岸植物的选择原则：非城市化地区河道，应选择持水能力强，根系发达，固土能力强，有较强的渗滤吸污防污能力的植

17、物。建成应河道生态修复为主导，兼具乡土景观特色与观赏游憩功能、生态稳定安全的河道防护绿地系统。城市化地区河道，宜选择耐水湿，根系固土能力强的植物，能形成亲水型、观赏型、保健型、文化科普型相结合的滨水绿地系统。在植物配置上，宜注意季相色彩的协调。应优先考虑吸污、治污、净水能力强的水生植物的恢复，同时加强管理，防止过度繁殖和生物入侵。岸线建设应坚持植被自然性、物种多样性，坚持乡土植物优先选择，非入侵性外来植物合理搭配的原则，结合河道所处的实际条件，建设生态功能突出的护岸林带。2.6生态护岸植物搭配生态护岸在植物材料的选择上，主要以保护当地物种为主，其中植被的选择和水生群落的组建是技术核心。在操作时

18、，需要考虑水深、水位变化、透明度、悬浮物、光、底质和流速等因素对植物的生长和分布的影响，还要考虑植物配植的景观效果。根据场地条件，可选择部分先锋物种进行配植，水质污染严重的地区可选用净化能力较强的先锋物种。生态护岸作为城市水系的缓冲区，在植物选择和群落配置时要注意几方面：(I)提供合适的水源，水中不含对选择的植物有害的物质；(2)保护当地物种多样性；(3)了解河道水位变化和流速变化，保证水生植物正常生长；(4)在一定的人工控制下，为一些生物提供栖息场所和食物来源。(5)减少铺装面积和游憩设施，以此减轻人类活动对生态系统的干扰。在对自然河道的植被群落进行分析中，发现在水生生境的进化过程中，植被群

19、落由沉水植物一一浮水植物一一挺水植物一一湿生植物一一陆生植物的进化方向变化。这些植物在生态环境中相互竞争、相互依存，构成了多姿多彩的植物群落。3、护岸及景观生态评价等级划分稳定安全系数Fs指抗滑力与滑动力之比。孔隙比e目前国内外在制作绿化混凝土时，以孔隙率作为衡量植物能否生长的指标。生态护岸的护坡材料具有较大的孔隙率，则透水性好；反之透水性不好。渗透系数k渗透系数是衡量渗透稳定性的重要指标。边坡系数m边坡系数是衡量岸坡形态的主要指标，与造景要求有直接关系，其大小应根据土的种类或护面情况综合而定。物种多样性H物种多样性是生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程，包括数目众多的动物、

20、植物、微生物以及它们与生存环境形成的复杂生态系统。本地物种比例p在护岸评价中，不能单独考虑物种多样性，因为盲目地扩大物种多样性，有可能某些外来物种并不适应当地环境，还有可能带来生物入侵造成严重的后果。公众对环境满意率（S）公众对环境满意率是指对景观满意人数与被调查人数之比。通过调查河流周边的居民和游人获取数据，体现公众对河流生态护坡的满意程度。居民满意度=问卷调查中居民满意人数/调查总人数。3.1 生态护岸及景观综合评价等级标准采用“理想”、“良好”、“一般”以及“差”四个等级，分值分别对应于“90100”、“7090”、“5070”、“050”。3.2 定性指标量化的等级标准(分值)采用“优秀”、“良好”、“一般”以及“差”四个等级，分值分别对应于“90100”、“7090”、“5070”、“050”。3.3 定量指标的等级标准划分如下：3.3.1 边坡土体稳定系数稳定边坡：Fs1.2；基本稳