專利名稱:環境友好型的生態護堤系統的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于河道、湖泊、水庫等護堤應用領域,其提供了一種環境友好型的生態護堤系統,
背景技術:
傳統的河流、湖泊護堤多采用直接澆筑混凝土或錨固樁等剛性設置。一方面,這種不透水的硬質性材料會阻斷水環境中各要素間的物質和信息的交流,導致生物多樣性降低,凈化能力下降;另一方面護堤的基部在水的長年沖刷下極易被掏空,而澆筑的護堤不能隨之變化,最終導致混凝土護堤塌陷、錯位。特別是河道的坡面消漲帶區域,其主要特點是水位漲落頻繁、土壤水淹與干旱交織、植被組成相對簡單,因此消漲帶區域也是護堤最容易損壞的區域。為了克服普通混凝土護堤的缺陷,盡量保持河道的生態多樣性,國內外技術人員已經開始研究生態護堤技術。美國常用的有土壤生物工程護堤技術;日本在此基礎上又加以改進,推出了植被型生態混凝土 ;同時,我國的許多機構在生態護堤的研究上也取得了一些經驗,多為植物-工程措施復合護堤技術。生態護堤的最終目的是既能實現穩定河道、防止水土流失的基本功能外,同時還需具有生態、景觀等功能。目前也有一些生態護堤技術被設計出來,但其使用的技術方案達到的效果還不夠全面,或者有部分缺陷。例如中國發明專利《一種用于河堤水庫放沖護岸的新型植物配置及生態工程技術》(專利號ZL03146885. 3)公開了一種以香根草為主體,再配置其它的植物種類的生態工程技術,但形成完整的植物帶不僅需要長時間的人工維護,還需要大量的植物肥料,對環境不利;另一方面單純的植物護坡在突發的洪水或暴雨時缺乏一定的剛性,不能滿足極端的情況。文章《巢湖生態混凝土護堤示范工程的設計和應用》公開了一種透水植生生態混凝土,但其采用的是澆筑正方形的混凝土框架,然后在框架中現澆植生態混凝土的方法,一方面不能夠抵擋水流及雨水的長期侵蝕,另一方面沒有考慮到水生動物的棲息。公開于本實用新型背景部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
實用新型內容本實用新型的目的是為了克服現有技術的缺陷,提供一種環境友好型生態護堤系統,其采用植物網帶、種植土袋和生態混凝土砌塊組合構建,并對消漲帶區域進行了著重的處理,在滿足穩定河道、防止水土流失的基本功能外,還形成了良好的水生生態系統,有助于生態多樣性和水質的凈化功能,適用于普遍的江、河、湖、水庫的護堤工程。根據本實用新型,一種環境友好型的生態護堤系統,其包括設置在河道的低水位區域的植物網袋和鋪設在坡面消漲帶區域的種植土袋以及生態混凝土砌塊。[0008]優選地,所述植物網袋由無紡網袋以及捆扎在該無紡網袋上的沉水植物形成。優選地,所述無紡網袋通過在所述低水位區域的至少一排木樁而進行固定。優選地,在所述低水位區域中鋪設有碎石墊層。優選地,在所述低水位區域中平行錯位的打入多排交錯排列的木樁,以使得經過這些木樁進行固定的無紡網袋錯位排列形成“品”字狀。優選地,所述無紡網帶的一端通過鋼絲固定在木樁上,另一端設置有浮標而使得無紡網帶漂浮在水中,在無紡網帶上捆扎無根類的沉水植物。優選地,所述種植土袋是由無紡土工布編制成具有一定尺寸的袋子,向其中裝填種植土、保水劑、緩釋肥料、挺水植物種子,并將多個這種種植土袋按“品”字形鋪設在所述坡面消漲帶區域。優選地,所述生態混凝土砌塊為正六邊形,該生態混凝土砌塊正中間預設有孔洞,其它各側面上均預設有半圓形缺口,將所述生態混凝土砌塊鋪設在所述種植土袋上。優選地,多個生態混凝土砌塊的側面上均在相對應的位置處設有半圓形缺口,以使得相鄰的生態混凝土砌塊進行拼合組成了圓形缺口。優選地,該生態護堤系統還包括設置在高水位線上的植灌木或草本木或者該植灌木和草本木的結合。本實用新型的優點在于1、無紡網帶上的沉水植物長成后便形成了一道天然的柔性墻,經過木樁錯位的排列形成“品”字狀,能夠有效的在植物網帶和后側的水域中形成穩定的水環境,又保持著水體之間的聯系。一方面大幅度降低水流對護堤的沖擊,減少泥沙的沖刷;另一方面可以給水生動物提供更多的生活棲息和隱蔽場所,又可以增加水中的溶氧,凈化水質,擴大水生動物的有效生存空間,同時,沉水植物的幼嫩部分又可供水生動物攝食,從而改善整個水生生態系統。2、種植土袋具有良好的透水性和水土保持性,并且強度高,使用壽命長。里面裝填的植物種子能夠在穩定適宜的環境下生長,并從種植土袋中長出,因此種植土袋能夠較好的穩定植物。3、生態混凝土砌塊制成六邊形可以通過咬合保證護堤的穩定,節省了連接件,并且能夠適應土基輕微的變形,易于維護;而多處預設的孔洞,有效的提高了孔隙率,聯合種植土袋中豐富的根系增強了整個護堤的穩定,并且空隙還可以被部分水生動物利用成為安家和避難的場所。4、各部分上種植的植物實現了水生生態向陸生生態的自然過渡,形成了良好的生態體系,不僅能夠抵擋水流和降雨的沖刷,同時對外部水污染和河面源污染具有良好的凈
化作用。本實用新型的方法和裝置具有其他的特性和優點,這些特性和優點從并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式
中將是顯而易見的,或者將在并入本文中的附圖和隨后的具體實施方式
中進行詳細陳述。
圖1為根據本實用新型生態護堤系統的平面示意圖;[0024]圖2為根據本實用新型生態護堤系統的混凝土砌塊示意圖。圖3為根據本實用新型生態護堤系統的斷面示意圖。主要的附圖標記說明1:低水位區域2 :木樁3 :碎石墊層4 :挺水植物5 :帶有沉水植物的無紡網帶 6 :浮標7 :高水位8 :種植土袋9:生態混凝土砌塊10:灌木及草本植物。
具體實施方式
現在將具體參考本實用新型的各個實施例,在附圖中和以下的描述中示出了這些實施例的實例。雖然本實用新型與示例性實施例相結合進行描述,但是應當了解,本說明書并非旨在將本實用新型限制為那些示例性實施例。相反,本實用新型旨在不但覆蓋這些示例性實施例,而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本實用新型的精神和范圍之內的各種替換、修改、等效形式以及其它實施例。
以下結合附圖對本實用新型的優選實施方案作進一步說明如圖所示,選取80-100mm直徑,長為IOOOmm的木樁2,按每排8m,一排4個的距離打入河道低水位區域1,共設置3排木樁2,每排的垂直距離為3m,然后鋪設粒徑為100-150mm的碎石墊層3 ;用鋼絲將8mX5m的無紡網帶5固定在木樁上2,上端用鋼絲固定若干浮標6,網帶低于水面約Im ;在無紡網帶5上捆扎適宜本地的沉水植物莖部,本例中在網帶底部使用的是有根的黑藻,上部使用的是無根的金魚藻、微齒眼子菜,最終形成植物網帶;在坡面消漲帶區域錯列鋪設5mX5m種植土袋8,種植土袋8中裝填有種植土、保水劑、緩釋肥料、挺水植物4的種子,本例中挺水植物使用的是石菖蒲和水蔥;在種植土袋上再鋪設生態混凝土砌塊9 ;在高水位線上直接種植灌木及草本植物10。優選地,生態混凝土砌塊9的形狀為厚度為100mm、表面邊長為200mm的正六邊形,該生態混凝土砌塊9正中間預留一個直徑為200mm的圓柱形孔洞,其它各側面上均預留直徑為IOOmm的半圓缺口。優選地,多個生態混凝土砌塊9的側面上的半圓形缺口的位置互相對應,從而使得相鄰的生態混凝土砌塊9之間拼合成圓形缺口,從而進一步增大了孔隙率。之后,將生態混凝土砌塊鋪設在種植土袋上。該生態混凝土砌塊制成六邊形可以通過咬合保證護堤的穩定,節省了連接件,并且能夠適應土基輕微的變形,易于維護;而多處預設的孔洞,有效的提高了孔隙率,聯合種植土袋中豐富的根系增強了整個護堤的穩定,并且空隙還可以被部分水生動物利用成為安家和避難的場所。實施例一某實驗場所的城市河道,水文信息為流量約為800m3/d,多年平均降水量1834. 7mm,年平均水位8. 27m,近10年最低水位6. 86m,最高水位9. 74m,有生態景觀需求。依本實用新型建造護堤,木樁的配置為每排5m,一排3個,每排的垂直距離為2m,設置3排,在無紡網帶上捆扎有根沉水植物黑藻, 種植土袋中裝填有荷花和水蔥的種子,高水位線上種植桅子花和美人蕉。[0040]經專業養護3個月后,護堤的植物養成已經達到了設計的要求。坡面消漲帶區域未發現明顯沖刷,河道水質中CODMn,NH3-N, TN的平均去除率分別為18%,70%,45%,坡面植被覆蓋率及生長情況良好,水生動物數量增多,水質改善效果明顯。實施例二某流域支流水文信息為6000m3/d,多年日最高降水量180mm,年平均水位16. 47m,近年最低水位12. 50m,最高水位21. 65m,有防洪需求。依本實用新型建造護堤,木樁的配置為每排Sm,一排5個,每排的垂直距離為4m,設置4排,在無紡網帶上底部捆扎有根沉水植物黑藻,上部捆扎無根的金魚藻、微齒眼子菜,種植土袋中裝填有蘆、蒲草和茭白的種子,高水位線上種植珊瑚樹、紅葉繼木和香根草。經專業養護6個月后觀察,坡面消漲帶區域有輕微沖刷,護堤能很好的適應坡面的變化,未發現有破損地方;河道水質中CODMn,NH3-N, TN的平均去除率分別為12%,65%,38%,坡面植被覆蓋率及生長情況良好,水生動物數量增多,水質改善效果明顯。前述對本實用新型的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。本領域的其它技術人員能夠實現并利用本實用新型的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本實用新型的范圍意在由所附的權利要求書及其等同形式所限定。
權利要求1.一種環境友好型的生態護堤系統,其特征在于,所述生態護堤系統包括設置在河道的低水位區域的植物網袋和鋪設在坡面消漲帶區域的種植土袋以及生態混凝土砌塊。
2.根據權利要求1所述的環境友好型的生態護堤系統,其特征在于,所述植物網袋由無紡網袋以及捆扎在該無紡網袋上的沉水植物形成。
3.根據權利要求2所述的環境友好型的生態護堤系統,其特征在于,所述無紡網袋通過在所述低水位區域的至少ー排木樁而進行固定。
4.根據權利要求3所述的環境友好型的生態護堤系統,其特征在于,在所述低水位區域中鋪設有碎石墊層。
5.根據權利要求3所述的環境友好型的生態護堤系統,其特征在干,在所述低水位區域中平行錯位的打入多排交錯排列的木樁,以使得經過這些木樁進行固定的無紡網袋錯位排列形成“品”字狀。
6.根據權利要求3所述的環境友好型的生態護堤系統,其特征在于,所述無紡網帶的一端通過鋼絲固定在木樁上,另一端設置有浮標而使得無紡網帶漂浮在水中,在無紡網帶上捆扎無根類的沉水植物。
7.根據權利要求1所述的環境友好型的生態護堤系統,其特征在于,所述種植土袋是由無紡土工布編制成具有一定尺寸的袋子,向其中裝填種植土、保水劑、緩釋肥料、挺水植物的種子,并將多個這種種植土袋按“品”字形鋪設在所述坡面消漲帶區域。
8.根據權利要求1所述的環境友好型的生態護堤系統,其特征在于,所述生態混凝土砌塊為正六邊形,該生態混凝土砌塊正中間預設有孔洞,其它各側面上均預設有半圓形缺ロ,將所述生態混凝土砌塊鋪設在所述種植土袋上。
9.根據權利要求8所述的環境友好型的生態護堤系統,其特征在干,多個生態混凝土砌塊的側面上均在相對應的位置處設有半圓形缺ロ,以使得相鄰的生態混凝土砌塊進行拼合組成了圓形缺ロ。
10.根據權利要求1所述的環境友好型的生態護堤系統,其特征在于,該生態護堤系統還包括設置在高水位線上的植灌木或草本木或者該植灌木和草本木的結合。
專利摘要本實用新型屬于河道、湖泊、水庫等護堤應用領域,公開了一種環境友好型的生態護堤系統,所述生態護堤系統包括設置在河道的低水位區域的植物網袋和鋪設在坡面消漲帶區域的種植土袋以及生態混凝土砌塊。根據本實用新型,在滿足穩定河道、防止水土流失的基本功能外,還形成了良好的水生生態系統,有助于生態多樣性和水質的凈化功能。
文檔編號A01G9/10GK202865798SQ2012205596
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月29日 優先權日2012年10月29日
發明者戴會超, 陸航, 宓晨曦, 毛勁喬, 蔣定國 申請人:中國長江三峽集團公司