3.1 概述
河流、湖泊等地表水体的岸线生态修复或重构主要是为了防止水流和波浪对岸坡基质的冲蚀和淘刷,传统的硬质化护坡主要侧重于水利设施的安全和河流行洪、航运等人类单方面的水环境安全需求,而忽视了河湖岸坡是水生生态系统的重要组成部分,没有综合考虑河湖水生生态系统的整体性和健康水平。随着人类社会的高速发展,人们过度地向水体施加环境压力,而河流、湖泊等地表水体因为非生态工程性措施的干预,抗污染负荷的能力逐渐衰弱,表现为水质日益恶化,生物多样性降低,生态系统破坏,严重地影响人们的日常生活生产活动。目前,岸坡硬质化的护坡方式带来的生态环境问题已得到重视,关于生态河道内涵与功能、生态构建模式、生态效应及生态修复标准的研究成果相继发表,其中以多孔混凝土为代表的新型材料的护岸技术成为取代岸坡硬质化护砌的理想材料和技术基础。
多孔混凝土是使用特殊级配的集料和胶凝材料,在力学性能满足工程使用要求的同时,形成蜂窝状的结构,内部具有连续贯通的孔隙,绿色植物能以此为基质茁壮生长。河道岸坡的多孔混凝土护砌是对河流实施系统性、原位性的生态修复过程,在对某条河流及其流域生态修复效应进行研究时,必须在一定的时间变量和系统行为可定量化的基础上,才能进一步进行实验和机理分析层次的研究,研究结果才能更好地指导生产实践。多孔混凝土护坡方式通常可分为现浇式和预制砌块式。现浇式多孔混凝土护坡是将制备多孔混凝土的原材料在现场通过搅拌机拌和,在规定的时间内利用运输车或翻斗车运送到作业地点进行铺摊、压实,并养护,其生态护坡面整体性好,稳定性强,但受运输、风力、晴雨、气温、日照等因素影响较大,另外,现浇式的多孔混凝土护砌面孔径较小,不具备大型植物生长的条件。多孔混凝土预制砌块组合护砌由于其结构灵活、施工方便、生产和施工分离,而且砌块通常采用改变砌块形状、提高空隙率等技术手段,为大型植物生长预留空隙,提高生态护砌面的生态性能,突破了现浇多孔混凝土护坡的局限,因而被广泛应用。因此,多孔混凝土生境修复实验模型的环境效应评价主要是基于预制构件式多孔混凝土护坡而开展的。