北京圣海林生态环境科技股份有限公司是以“山水林田湖草沙生命共同体”为核心理念的水土保持生态修复综合服务商，河道生态治理、水土保持生态修复是主要业务之一。在这一领域我们有博士后带队的专业技术人员，发表了多篇相关论文和专著。近期，我们也将开设“河道生态治理水土保持技术”专栏，分享圣海林在河道生态治理水土保持方面的技术和见解。
河床是经常遭受流水冲刷的部位，因此做好河床的水土保持工作，减少泥沙淤积下游，抬高、加固下游河床就显得极为重要。北京市河床水土保持措施主要有石笼沉排护底、置石结合植物护底、浅滩与河心洲植被恢复、栽植水生植物和生物浮床、河床减防渗等。
石笼沉排护底
石笼沉排使用的是一种较薄、较柔软的石笼，典型尺寸为6m×2m，厚度3000mm-左右。由于块石的间隙增多、块石凹凸不平的表面则可起到分解破浪、减缓流速和降低冲击强度的作用，同时沉排上面可覆土撒播草籽或扦插柳条等耐水淹的植物，过水后一段时间植物生长，达到保护河床的目的。
（1）设计原则：河底为游泥质土，细沙等土壤时，沉排底部必须铺一层15cm厚的级配砂以作反虑或者铺反虑材料；沉排内填石料粒径和填充方式应符合规范要求和设计要求；沉排底部可铺设土工织物，以防止河岸土壤被淘刷；应优先选用当地的石料；沉排上面覆土以当地表土为佳；植物以耐水湿的乡土植物为佳。
（2）措施设计：
图 石笼沉排护底设计图
（3）适用范围：适用于河幅宽阔、坡度较缓、水位较低的山区、平原郊野排洪河道，特别是寒区河道；城镇跨河桥、拦水坝、橡胶坝下游河床防护亦可采用此措施；适宜用在万一发生大的位移仍必须维持护岸的整体性的地方；适合用在卵石可取之处，卵石的大小要适度，卵石过大，洪水时因其滚动撞击，铁丝有断开的危险，磨损剧烈，影响耐用性；河底土壤为游泥质土，细沙等土壤时，不适于用于高速水流（流速4.5m/s以上）。
（4）典型实例：永定河
图 石笼沉排护底应用实例
浅滩植被修复
浅滩植被修复是指利用河道主槽疏挖的土石方堆积于主槽两旁形成人工浅滩或直接利用水流冲蚀河底基质堆积形成的浅滩，在其上覆土撒播草籽或栽植耐水湿的植物，使裸露河床恢复植被的水土保持措施。浅滩植被既能阻滞泥沙、净化水体，又能为不同水生生物提供食物和栖息场所，有利于形成稳固的河床防护植被带。
（1）设计原则：人工再塑浅滩不能过高；尽量利用河道内原有植被，如无景观要求，尽可能选择繁殖快、覆盖率高的野生植物；植被要耐水淹、耐水冲刷且根系发达，固土能力强。
（2）适用范围：适用于河幅宽阔、水流较小、水位较浅的平原城镇、郊野排水、排洪河道；不适用于有航行要求、水流较急、水位较深的河道。
（3）典型实例：凉水河、泃河、白河
图 浅滩植被恢复应用实例
生物浮床
生物浮床，又称人工浮岛，生物浮岛，是利用有机或合成材料作为植物生长的载体漂浮于水面上，形成生物群落，改善水质、水域局部生态环境。
通过这次调查，北京市常用的植物品种有千屈菜、鸢尾、伞草、美人蕉、牛筋草、香蒲、芦苇等。
（1）设计原则：依据水流流速等，选择适宜的载体；选择适宜北京水质条件生长、根系发达、根茎分蘖繁殖能力强、生长快、生长量大的水生植物品种；选择植株优良，具有一定的观赏性的品种；根据水深选择合适的品种；多种水生植物综合配置，避免品种单一，防护效果有限。
（2）适用范围：适用于水质较差、水流较缓的城镇风景观赏河道。
（3）典型实例：石景山区南马厂水库
图 生物浮床应用实例
水生植物
在河床内栽植适量的植被（主要为耐水淹的水生植物）在改善水质的同时，利用植物的茎叶减缓流速、阻滞泥沙、缓解水流对河底的冲刷，一定程度上降低了河床的水土流失，同时还改善了水质，美化了河道。
通过此次调查，平原城镇风景观赏、平原郊野对景观要求高的中小河道常选用观赏性高的荷花、睡莲、千屈菜、荇菜、浮萍等；平原郊野无景观要求的河道多选用芦苇、伞草、水葱等。
（1）设计原则：选择根系发达，抗水流的水生植物品种；选择生长快速、茎叶强健、分孽高、覆盖能力强、对污染物的过滤效果好、可以在短时间内达到绿化效果的品种；选择耐水浸泡、耐寒、耐贫瘠、少病虫害、适应性强、粗放管理的品种；根据河道流经区域人居情况选择植物；因受水位限制，许多植物只能在一定深度水域内生长，因此应根据河流水深选择适宜的种类。
（2）适用范围：适用于水流较缓、水较浅的城市风景观赏河道，也适用于对景观要求较高的郊区水流较缓的河道。
（3）典型实例：清水河、怀沙河、中坝河、怀九河。
图 水生植物措施应用实例
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将河道治理中清理出来的大石块重新散置于河床内，石块周围可栽植水生植物，利用石块及植物的茎叶减缓水流和消能，缓和水流冲蚀，同时为水生动物提供栖息和繁衍场所，增加流域河况的生态多样性。
（1）设计原则：尽量就地取材，利用河道内原有石块；避免集中堆砌；根据水流流速及上游流水量选择大小合适的石块；所用石块不能选用统一规格，石块之间间距不能相等；根据自然环境及水深选择根系发达、耐水淹、耐寒、耐贫瘠、不易倒伏的水生植物。
（2）措施设计：
图 置石结合植物护底设计图
（3）适用范围：多用于水流平缓、水位低，对景观要求较高的山区、平原郊野河道；也可用于水流较浅、较缓的城镇风景观赏河道；不适用于水流湍急、水位较高、河床坡度较陡、河底基质不稳固的河道。
（4）典型实例：永定河
图 置石结合植物护底应用实例
河心洲植被恢复
将河道主槽疏挖的土石方堆积于河道中央或就势利用河床内较高部分，在其上覆土撒播草籽或栽植植物进行植被恢复。河心洲植被既能阻滞泥沙，又能改变水流方向，减缓流速，降低水流对下游河床的冲刷，还能营造景观。通过调查，北京市河道河心洲多栽植柳树、芦苇、水葱、香蒲、伞草等进行固土和植被恢复。
（1）设计原则：尽量就地取材，利用河道内原有石块、地势等；植物选择应结合当地气候特点、水流状况及景观要求选择；水流流速较快的河道河心洲坡脚可采用铅丝石笼、土工植物石笼等透水防护材料。
（2）适用范围：适用于河幅较宽阔、水流较缓、水位较浅、无通航要求的平原城镇、郊野河道。
（3）典型实例：永定河
图 河心洲植被恢复应用实例
河床减防渗措施
北京市是我国严重缺水的城市之一，部分河流水量很小，甚至干涸，难以满足河流生态建设的需求，因此对河道进行减防渗处理是河道建设项目中必不可少的关键环节，也是防止河道水土流失的一项重要举措，减防渗技术的合理应用能使有限的水资源得到充分利用。常用的减防渗技术有硬化处理、复合土工膜减渗、复合土生态减渗（掺混料生态减渗）、膨润土防水毯减渗、黏土减渗等，各项措施的优劣见表：
表 各减渗技术比较
通过对比可以发现，硬化处理虽然减渗效果好，抗冲刷能力强，但有损河道水与地下水的联系，生态效果差，在倡导“生态治河”理念的今天，显然不适宜再采用此种技术（除特殊情况外），其余四种技术既可减渗，又有一定的生态性，但也有一定的局限性，可以说各有优劣，河道生态治理中可根据需要选择适宜的方式。
北京市河道生态治理中多采用较生态防渗技术。如，凉水河治理中将河底的水泥板衬砌全部拆除，模拟浅滩和河心洲，建造跌坎和橡胶坝等生态防渗技术；紫竹院公园使用天然黏土做减渗，不完全阻断地下水和地表水的交换；奥林匹克森林公园的人工湿地、人工湖以及“龙形水系”均采用钠基膨润土防水毯作防渗层，而水上公园则采用高密度聚乙烯（HDPE）土工膜经焊接组成整体的防渗构造。
永定河在湖泊中部深水区及再生水水质净化湿地底部采用300mm厚的上覆保护层（石笼格+砂石混料回填）+300mm厚原土，回填压实+100mm厚细粒土上垫层+复合土工膜（200g/m2无纺布+0.6mm厚土工膜+200g/m2无纺布）+100mm厚细粒土下垫层+基底碾压平整的土工膜减渗；在湖泊浅水区、种植区等需要种植、扦插水生植物的区域及岸坡等地形变化起伏处及需设亲水平台、栈桥的港湾区采用300mm厚的上覆保护层（石笼格+砂石混料回填）+200mm厚细粒土上垫层+厚6mm的膨润土防水毯+基底碾压平整的膨润土防水毯减渗；在水深较浅的溪流主槽和岸坡均采用300mm厚的上覆保护层（石笼格+砂石混料回填）+200mm厚细粒土上垫层+200mm厚的掺混料复合土减渗层+100m厚细粒土下垫层+基底碾压平整的复合土生态减渗。采用减渗方案后，永定河综合渗透系数达到25mm/d（3×10-5cm/s）。
（1）设计原则：结合河道实际，根据蓄水区范围、蓄水深度及水质和地形等要求等确定合适的减防渗方案；减防渗方案确定后，综合经济技术比较，依据设计的防洪标准，选择合适的减渗层上覆保护层形式，以保护减渗层不受日照、外力等破坏，并能抵抗水流的冲刷。
（2）措施设计：
图 河床减防渗措施设计图
（3）适用范围：有减渗要求的所有河（沟）道。
（4）典型实例：永定河
图 河床减防渗措施应用实例
本文选自《河道生态治理水土保持技术》，由北京圣海林生态环境科技股份有限公司董事长赵方莹、卢金忠等编著。
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