一种城郊硬质化驳岸的生态改造技术方法

摘要

本发明涉及一种对城郊硬质化驳岸进行生态改造的方法，包括对城郊驳岸的硬质化结构进行清除，并减缓坡度，以利于植物扎根生长和水土护持；铺设生态土壤并用护持槽固定，防止驳岸塌方和水土流失；配置合理的植物，达到美化驳岸和净化水质的作用。本发明通过驳岸的去硬质化、减缓坡度、铺设和固定生态土壤、配置绿化和净华植物等措施，对城郊硬质化驳岸进行生态改造。本发明在综合已有的硬质化驳岸生态修复和重建的基础上，针对城郊硬质化驳岸的特点，通过对硬质化结构进行清除，使水土联接；减缓驳岸坡度，为植物扎根提供条件并有利于防止水土流失；配置合理的绿化、美化和水质净化植物，从而达到对硬质化驳岸进行生态改造的目标。

说明书

技术领域

本发明属于生态修复技术领域，一种城郊硬质化驳岸的生态改造技术方法。

背景技术

河岸作为河流的重要组成部分，是连接水域生态系统和陆地生态系统的纽带，是河流水陆交错带与河岸带的衔接部分，是地球化学元素循环的活跃功能区，也是地表水与地下水动态交换过程的载体。河岸生态系统的变化对水陆生态系统间的物流、能流和生物流发挥着廊道、过滤器和天然屏障等功能。

建国以来，我国在大、中、小河流上建设了许多水库、闸坝、堤防，进行了衬砌、护岸、险工加固、河床疏浚、裁弯取直、开辟渠道，新挖河道等一系列工程措施。这些已有的工程在防洪、除涝、引水、通航、灌溉、发电等方面发挥了很好的作用，产生了巨大的效益；但是，这些设施也带来了负面影响，河道的直线化或渠道化、河岸或河床的混凝土化等导致河流生态系统结构和功能的损坏及水污染，已经给水生态系统的生物多样性与水资源的可持续利用造成了很大危害。

总结国内外河流治理的技术手段，最有效且可以持续发展的是综合治理和河流生态恢复的技术。如在欧洲诸国，普遍倡导“自然型护岸”技术，在瑞士利用生物材料等在河岸和河道进行施工，并栽植树木，或者在水中布置石块为鱼类提供栖息之所。在德国“近自然型河流”观念普遍得到拥护，“自然型护岸”技术同时被应用于护岸、丁坝和落差工程中。日本则提出“多自然型河川建设”技术，不采用造型树、草坪之类的绿化手法，同时，原有混凝土护岸也被拆除，取而代之的是浅滩、深潭、河心洲，河道形态变化更加丰富，为各种生物提供适宜的场所，成就了河道最多的自然属性。美国从20世纪末开始提倡“土壤生物工程护岸”技术提高河岸边坡稳定及其生态可持续性。

与国外相比，我国的河流生态修复常常忽视河流生态系统结构、功能的复原和河岸部分的修复，对受损河岸植被和湿地群落的恢复很少关注。传统的浆砌石等混凝土河岸工程设计中没有考虑植物、土壤动物及微生物的生存空间和环境。基于此，本发明提出了一种城郊硬质化驳岸的生态改造方法，对硬质化堤岸进行生态改造。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的技术目的在于设计一种城郊硬质化驳岸的生态改造方法，在综合已有的硬质化驳岸生态修复和重建的基础上，针对城郊硬质化驳岸的特点，通过对硬质化结构进行清除，使水土联接；减缓驳岸坡度，为植物扎根提供条件并有利于防止水土流失；配置合理的绿化、美化和水质净化植物，从而达到对硬质化驳岸进行生态改造的目标。

具体技术方案为：

一种对城郊硬质化驳岸进行生态改造的方法，包括以下步骤：

（1）对待生态改造的城郊硬质化驳岸进行去硬质化处理，即清除混凝土结构，清除生土层，露出河堤原有的土壤；

（2）减缓坡度，以利于植物扎根和水土护持；

（3）铺设3-6cm厚度的生态土壤，为植物生长提供条件；

（4）在驳岸上砌造上部开口的混凝土水土护持槽，以护持水土和植物； 

（5）在护持槽内配置合理的植物种类和数量比例，对驳岸进行美化，并净化地表入河面源负荷。

本发明所述的驳岸坡度为3-35%，优选10-20%，不大于20%，考虑防洪标准的条件下，可以提高到35%。所述的坡度即（高程差/水平距离）*100%）。

本发明所述的生态土壤由粘土和细沙组成，其中粘土的体积百分比为50~70%。具体生态土壤的概念为本领域技术人员所理解和掌握。

本发明所述的护持槽是混凝土结构，长1~2m，宽10~20cm，镶嵌入驳岸土壤中；镶嵌入土壤的深度不少于5cm，露出驳岸的部分不超过5cm。

所述的植物根据河流水位变动和驳岸被淹水位置的变化，从驳岸顶部至下部依次配置美化植物、湿生植物和挺水植物。

所述的美化植物选择花叶美丽、株型松散、植株矮小、生物量低但覆盖度大的地被植物，如白车轴草、广布野豌豆、珠芽蓼等植物，既能起到绿化和美化作用，又能很好固持水土，且方便收割管理。

所述的湿生植物为高度1m左右，耐短期水淹、根系发达的植物，如香根草、垂穗苔草、花蔺等，既能起到美化和净化作用，又能通过发达的根系很好地固持水土，当河流涨水季节，还能够忍耐短期的水淹。

所述的利挺水植物选择植株高大，株型紧凑、有观赏价值的植物，如拳参、芦苇、黑三棱和水烛等，能够很好地固持水土，河流涨水季节，部分植物体淹入水中能够存活，且与美化植物、湿生植物形成不同层次的植被景观。

上述植物的配置从上到下，能够耐受水淹的程度和时间依次增强， 生物量也依次增加，不但能够有效固持水土，拦截地表径流面源污染，且能降低灌溉需求，对堤岸的承重要求也最小。

本发明的有益效果在于，依据城郊硬质化驳岸存在的主要问题，即水土失去联接、坡度过陡、硬质化无植物生长、美化和净化功能丧失等，首先对城郊驳岸的硬质化结构进行清除，并减缓坡度，以利于植物扎根生长和水土护持；铺设生态土壤并用护持槽固定，防止驳岸塌方和水土流失；配置美化植物、湿生植物和挺水植物，达到美化驳岸和净化水质的作用。通过该方法的应用，达到驳岸去硬质化，营造适宜植物生长的环境，对堤岸进行美化，对面源负荷进行净化，恢复河岸的自然生态景观。

本发明通过驳岸的去硬质化、减缓坡度、铺设和固定生态土壤、配置绿化和净华植物等措施，对城郊硬质化驳岸进行生态改造。投资少，易操作，见效快，能推动硬质化河道生态改造技术的进展。

附图说明

图1经生态改造后的城郊硬质化驳岸结构示意图；

其中，1为硬质化驳岸；2为生态土壤；3为护持槽；4-1为美化植物；4-2为湿生植物；4-3为挺水植物。

具体实施方式

实施例1  城郊硬质化驳岸的生态改造技术方法

如图1所示的经生态改造后的城郊硬质化驳岸，包括去硬质化驳岸1、铺设于去硬质化驳岸上的生态土壤2，嵌于硬质化驳岸1内的若干个混凝土护持槽3，所述去硬质化驳岸1上配置不同的植物。

其中，所述的去硬质化驳岸1清除硬质化结构，露出驳岸下方的土壤，且驳岸坡度降低到20%。所述的生态土壤2厚度5cm。

本实施例所示的混凝土护持槽3的形状为上部开口的长方形，所述的的混凝土护持槽长宽高为200cm×20cm×10cm，其中一半高度镶嵌入生态土壤。所述的混凝土护持槽呈规律分排设置，其中任意相邻两排的生态砖箱交错排列。

本实施例所示的配置植物，所述的植物沿驳岸从上到下依次配置：美化植物4-1，湿生植物4-2和挺水植物4-3。所述的美化植物4-1选择白车轴草和广布野豌豆，所述的湿生植物4-2选择香根草和垂穗苔草，所述的挺水植物4-3选择芦苇和黑三棱。

实施例2  

如图1所示的经生态改造后的城郊硬质化驳岸，包括去硬质化驳岸1、铺设于去硬质化驳岸上的生态土壤2，嵌于硬质化驳岸1内的若干个混凝土护持槽3，所述去硬质化驳岸1上配置不同的植物。

其中，所述的去硬质化驳岸1清除硬质化结构，露出驳岸下方的土壤。考虑行洪安全，驳岸坡度降低到25%。所述的生态土壤2厚度5cm。

本实施例所示的混凝土护持槽3的形状为上部开口的长方形，所述的的混凝土护持槽长宽高为100cm×20cm×10cm，其中一半高度镶嵌入生态土壤。所述的混凝土护持槽呈规律分排设置，其中任意相邻两排的生态砖箱交错排列。

本实施例所示的配置植物，所述的植物沿驳岸从上到下依次配置：美化植物4-1，湿生植物4-2和挺水植物4-3。所述的美化植物4-1选择白车轴草和珠芽蓼，所述的湿生植物4-2选择花蔺和垂穗苔草，所述的挺水植物4-3选择芦苇和水烛。

实施例3

如图1所示的经生态改造后的城郊硬质化驳岸，包括去硬质化驳岸1、铺设于去硬质化驳岸上的生态土壤2，嵌于硬质化驳岸1内的若干个混凝土护持槽3，所述去硬质化驳岸1上配置不同的植物。

其中，所述的去硬质化驳岸1清除硬质化结构，露出驳岸下方的土壤。考虑行洪安全，驳岸坡度降低到30%。所述的生态土壤2厚度5cm。

本实施例所示的混凝土护持槽3的形状为上部开口的长方形，所述的的混凝土护持槽长宽高为150cm×15cm×10cm，其中一半高度镶嵌入生态土壤。所述的混凝土护持槽呈规律分排设置，其中任意相邻两排的生态砖箱交错排列。

本实施例所示的配置植物，所述的植物沿驳岸从上到下依次配置：美化植物4-1，湿生植物4-2和挺水植物4-3。所述的美化植物4-1选择广布野豌豆和珠芽蓼，所述的湿生植物4-2选择花蔺和香根草，所述的挺水植物4-3选择芦苇和拳参。

实施例4  

如图1所示的经生态改造后的城郊硬质化驳岸，包括去硬质化驳岸1、铺设于去硬质化驳岸上的生态土壤2，嵌于硬质化驳岸1内的若干个混凝土护持槽3，所述去硬质化驳岸1上配置不同的植物。

其中，所述的去硬质化驳岸1清除硬质化结构，露出驳岸下方的土壤。考虑行洪安全，驳岸坡度降低到35%。所述的生态土壤2厚度5cm。

本实施例所示的混凝土护持槽3的形状为上部开口的长方形，所述的的混凝土护持槽长宽高为200cm×10cm×10cm，其中一半高度镶嵌入生态土壤。所述的混凝土护持槽呈规律分排设置，其中任意相邻两排的生态砖箱交错排列。

本实施例所示的配置植物，所述的植物沿驳岸从上到下依次配置：美化植物4-1，湿生植物4-2和挺水植物4-3。所述的美化植物4-1选择白车轴草、广布野豌豆和珠芽蓼，所述的湿生植物4-2选择香根草、垂穗苔草和花蔺，所述的挺水植物4-3选择芦苇、黑三棱和水烛。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。