CN102660934A - 一种新型生态景观型护岸系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生态护岸的营建方法，特别是一种具有景观功能、施工简易的生态护岸营建方法。其方法是利用形状为三角棱柱的砌块，在河岸自下而上搭建，用连接组件连接，在每层砌块上种植植物，每层砌块下形成生态廊道。该系统解决了当前河道护岸景观功能和生态功能不能兼顾的问题。该护岸建成后，砌块上的植生槽栽植花草搭配造型图案，形成景墙，生物廊道为水生动物、微生物提供了生存栖息场所，横排砌块用连接部件串联锚固，增强了其整体的结构稳定及抗水流冲击的能力。该景观生态护岸为水生动植物、微生物提供了繁衍生存的条件，在河道水陆交互地带形成一个动植物、微生物共生共存的小型生态系统，起到对河道的生态调节、水质净化功能。

Description

一种新型生态景观型护岸系统
技术领域
本发明涉及涉及一种生态护岸的方法，特别是一种具有景观功能、施工简易的生态护岸方法。该景观生态护岸系统既可以栽植花草搭配造型图案，形成景墙，又能为水生动物、微生物提供繁衍生存的条件，这样就在河道水陆交互地带形成一个动植物、微生物共生共存的小型生态系统，起到对河道的生态调节、水质净化功能。 
背景技术
随着社会经济的发展，在城市河道整治中，回归自然、亲水、景观与文化等新理念不断涌现，以生态学为基础追求人与自然和谐发展亲近自然的理念逐渐深入人心。如何使河道护岸在满足其原有功能的基础上，拓展景观、生态方面的功能，是本发明的主要创新点。 
传统护岸仅侧重于某些功利价值如防洪、水运、灌溉等，其缺点主要表现在：①沟渠化河道改变了河流蜿蜒型的基本形态，导致生态环境异质性降低，生物多样性随之降低，最终引起整个河流生态系统退化，②由混凝土修筑的笔直而高大的岸墙拉大了人与水的距离，使人们亲水性的心理难以得到满足；③带来更大洪水隐患，迫使提高防洪标准，进而造成恶性循环。 
国内外学者提出了生态护岸(河堤)的概念。生态护岸指：用活的植物，单独用植物或者植物与土木工程措施和非生命的植物材料相结合，以减轻坡面的不稳定性和侵蚀。生态护岸是现代河流治理的发展趋势，是以河流生态系统为中心，集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体的新型水利工程。 
目前国内外采用的与本发明相关的生态型护岸技术主要有：①铅丝石笼网箱护岸；②三维植被网护岸；③地毯式混凝土草坪护岸；④生态袋护岸 
上述技术主要的问题集中在：①景观效应差，单一的护岸模式隔断了河岸与自然的联系，植物覆盖率低，不宜生长，与河道两岸的景观差异显著。②生态功能有限，缺乏生态廊道等生态措施，不利于动植物、微生物的生存繁衍。③施工复杂，传统护岸技术单个砌块或者生态袋重量较高，需要机械辅助施工，增加了工程的成本和工期。 
发明内容
本发明是为了解决上述现有技术中存在的问题而提出的，目的是提供一种具有景观功能的生态护岸，在护岸上栽植本地乡土植物并搭配出造型图案，形成景墙，并且可以在一定时间内更换景观风格。护岸带的草坪景墙，与河道组合，可以有效地改善这一地区的温度、湿度与舒适度，形成一道独特的风景。 
本发明的另一目的是改善护岸所在河道的生态与水质状况。护岸能够为水生动物、微生物提供繁衍生存的空间，砌块拼接形成了生态廊道，在河道水陆交互地带形成一个动植物、微生物共生共存的小型生态系统，砌块表面的空隙还是大量微生物吸附的好介质，有利于水质净化；生态护岸营造出的浅滩、放置的石头、修建的丁坝、鱼道，形成水的紊流，有利于氧从空气传人水中，增加水体的含氧量，有利于好氧微生物、鱼类等水生生物的生长，促进水体净化，使河水变得清澈，起到对河道的生态调节、水质净化功能。 
除了上述的景观、生态、水质净化功能，本发明还具有如下优点： 
1.单体砌块质量轻便，经测算，平均重量为20kg，便于施工人员在河道两岸的搬运和铺设，减少了工程造价和工期。 
2.砌块材料为多孔无砂混凝土，花草的根系能够穿过砌块，使硬化和绿化完美结合。植被型生态混凝土具有较好的抗冲刷性能，上面的覆草具有缓冲性能。由于草根的“锚固”作用，抗滑力增加，草生根后，草、土、混凝土形成一体，更加提高了堤防边坡的稳定性，减少了水土流失的可能性。经实测，对边距45cm的六角形绿化混凝土孔构件，原重量30kg，长草生根后拔起力达到160kg。 
3.组装式护岸，施工简易高效，较传统护岸工程可缩短一半工期，并立即投入应用。 
4.可以在水下施工，不需要排空水体，降低了施工成本，缩短了工程周期。 
5.连接部件通过连接孔将每层护岸连成一个整体，增强了护岸的抗震、抗沉陷破坏能力，且具有一定的自愈能力，并且可以根据河道的自然岸坡形式，创造出近自然岸坡，从而克服了传统护岸工程整齐划一、生硬单调的缺点。 
附图说明
本发明将通过附图进行说明，其中： 
图1所示的是护岸的总体构造图 
图2所示的是砌块I型、II型立体图 
图3所示的是砌块I型、II型侧面图 
图4所示的是护岸正面图 
图5所示的是护岸侧面图 
附图符号说明 
1.砌块I型  2.砌块II型  3.植被、植物  4.连接孔 
5.植生槽   6.生态廊道  7.基座        8.连接部件 
具体实施方式
为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式做进一步说明。 
结合图1，为防止砌块底层的不均匀沉降，护岸最底层铺设混凝土基座(7)，最底层砌块I型(1)与砌块II型(2)在基座(7)上顺次交替排放，铺设好最底层后，第二层砌块按照同样方法排放在第底层上，以此类推自下而上依次搭建。每一层砌块通过连接部件(8)穿过每个砌块上的连接孔(4)进行加固。上层砌块搭建于下层砌块之上，组合部位形成三角形的生态廊道(6)，对水生生物起到生态保护作用。在植生槽(5)内填土，播种，植物(3)经过一定时期的生长，能够充分实现景观生态护岸的景观、生态功能。植物根系透过无砂混凝土的砌块，将护岸连接成牢固的耐冲刷的整体。 
所述植物的配置，基本上是以植物覆盖为主导思想，重点选取乡土植物，根据植物对水分的要求，花期色彩的互补关系，植物形态的巧妙组合，高低错落的层次搭配，最终形成滨水植物景观。 
所述生态廊道，护岸最底层空间最大，每个单体砌块提供约300cm2的空间，上层砌块与下层砌块组合而成的空间约为20cm2，这些空间能为水生动植物提供逆境避难空间，还能为微生物种群提供巨大的附着表面积，提高河道护岸沿线的生态多样性。 
另外，生态廊道为水生动植物、微生物提供食物、繁殖栖息场所的同时，能够对河道水质起到显著地作用，并能够有效降低道路径流，特别是公路径流 对河水的污染。经过对试验场地的检测，初期天然降雨的COD为2.8mg/L，SS为21mg/L，NH3-N为1.4mg/L，TN为3.1mg/L；初期道路径流NH3-N为2.1mg/L，TN为5.2mg/L，TP为0.4mg/L。经过所述生态护岸的拦截、过滤，污染物指标下降约50％。通过景观生态护岸的综合作用，该水系的各项污染物指标自2011年9月后均符合地表III类水水质标准，各指标数据均比较稳定，且处于较低水平。 
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。 
发明效果 
1.砌块主体骨架由无砂混凝土砌块连锁而成，上层植物根系可透过砌块连接下层砌块，这样可以提高护岸的抗冲刷性能，防止护岸的雨水侵蚀，增强的护岸的安全稳定性； 
2.上下层砌块之间的三角形空间构成了水生动物以及微生物种群生存栖息的生物廊道。特别在洪水来临期间，水生动物可以到护岸的廊道内躲避洪水，进行产卵繁衍，这样就能在河道护岸水陆交互地带形成了一个稳定的小型生态系统，起到对河道岸边的生态调节、恢复功能； 
3.砌块上部的植生槽，可以根据河道季节水位变化或者特殊节日气氛的需要，栽植五颜六色的鲜花绿草，搭配出不同的造型和图案，形成一面在河道中变化多彩的景墙，使其具有较强的造景功能； 
4.护岸的生物廊道，为微生物种群提供生存空间的同时能够形成生物膜，极大地提高河道水流的的自净能力； 
5.护岸建成后表面可以生长阶梯状植物层，可以截留净化河道两岸雨水初期径流，减轻面源污染，保护河道水质。 
6.三角形的结构，具有较优的力学性能，不易被破坏，且在水中有较好的稳定性，又有较大的架空率，可节省用料。 

Claims (7)

1.一种具有景观功能的生态护岸，其特征在于：由两种三角形棱柱砌块依照固定的组合搭建而成，将“∧”型棱柱命名为砌块I型(1)，“∨”型砌块命名为砌块II型(2)。为防止砌块底层的不均匀沉降，护岸最底层设置一混凝土基座(7)，砌块I型(1)与砌块II型(2)在基座(7)上顺次交替排放，铺设好最底层后，第二层砌块按照同样方法排放在第底层上，以此类推自下而上依次搭建。每一层砌块通过连接部件(8)穿过每个砌块上的连接孔(4)进行串联锚固。上层砌块与下层砌块形成三角形的生态廊道(6)，对水生生物起到生态保护作用。在植生槽(5)内填土，播种，植物(3)经过一定时期的生长，能够满足河道沿岸的景观、生态要求。植物根系能够透过多空无砂混凝土的砌块，将护岸连接成牢固的耐冲刷的整体。
2.根据权利要求1所述的护岸砌块，其特征在于：
所述两种砌块(1)(2)主体部分为中空的三角形棱柱，两种砌块(1)(2)的迎水面一端根据护坡的坡度将棱柱一端切为与护坡相同角度的斜面。
3.根据权利要求1所述的护岸砌块，其特征在于：
所述砌块(1)(2)搭建方式为自上而下分层排列，砌块I型(1)与砌块II型(2)在基座(7)上顺次交替排放。铺设好底层后，第二层砌块(1)(2)按照同样方法排放在底层上，以此类推自下而上直至坡顶。
4.根据权利要求1所述的护岸砌块，其特征在于：
所述砌块(1)(2)由多孔无砂混凝土制成，主要成分为粗骨料、水泥、细掺合料及保水材料。表层土铺设于多孔混凝土表面，形成植被(3)发芽生长的空间。
5.根据权利要求1所述的护岸砌块，其特征在于：
在上述护岸砌块(1)(2)上形成一个横穿两个对置端部的连接孔(4)，直径为50mm，通过上述连接孔(4)，插入连接部件(8)，使相互邻接的护岸砌块(1)(2)不脱离原来位置。
6.根据权利要求1所述的砌块I型，其特征在于：
砌块I型(1)主体形状为“∧”型，三角形架空结构对护岸整体起到骨架支撑的作用，下方中空空间为水生生物提供生态廊道和避难空间(6)。
7.根据权利要求1所述的砌块II型，其特征在于：
砌块II型(2)主体形状为“∨”型，放置于两块I型砌块(1)之间，上方中空空间填入土壤，种植花草(3)，起到植生槽(5)的作用。
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