CN102704441A

CN102704441A - 一种生态石笼格室护岸型式的布置方法

Info

Publication number: CN102704441A
Application number: CN2012101709482A
Authority: CN
Inventors: 杨辉; 马军; 张志崇; 范宝山; 陈晓霞; 孙万光
Original assignee: CHINA WATER NORTHEASTERN INVESTIGATION DESIGN AND RESEARCH Co Ltd
Current assignee: CHINA WATER NORTHEASTERN INVESTIGATION DESIGN AND RESEARCH Co Ltd
Priority date: 2012-05-30
Filing date: 2012-05-30
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明涉及一种生态石笼格室护岸型式的布置方法，属于河道治理工程的护岸结构型式。在河流的护坡上铺设台阶式砂石垫层，在砂石垫层上布置“回”型生态石笼格室，在其中种植植物。本发明结构新颖，运行可靠，适用范围广，提高了工程安全性，有利于改善河、湖的水生态环境，具有很好的应用前景。

Description

一种生态石笼格室护岸型式的布置方法

技术领域

本发明属于一种河道治理工程的护岸结构型式，具体的说是一种生态石笼格室护岸型式的布置方法。

背景技术

护岸工程具有较为悠久的发展历史，主要包含传统型护岸和生态型护岸两类。

传统型护岸多以水泥、砂浆、石料、沥青、混凝土等硬性材料作为主要建材，常见的有浆砌石护岸、模袋混凝土护岸、混凝土预制（现浇）板护岸，该类护岸具有结构稳定、耐久等优点，但护岸工程对基础的要求较高，成本高；护岸建成后，阻碍了河岸带生态系统水陆之间的物质和能量交换，影响河岸带生态系统水生动植物及其陆生植物的生长，生态系统平衡遭到破坏，且景观效果较差。

生态型护岸是上世纪90年代初在日本及其一些欧洲国家发展起来的一种护岸形式，常见的有植被生态护岸、土工网复合植被护岸、笼石结构护岸、抛石护岸及植被型生态混凝土护岸，该类护岸主要用天然植被的根系、土工网（镀锌铁丝网）和混凝土骨架来故土保沙，以达到岸坡稳定的要求，护岸建成后，对河岸带生态系统水生动植物及其陆生植物的生长影响较小，生态景观效果较好，近水环境美。基于以上特点，该类护岸得到世界各国的重视。目前，我国主要借鉴国外的一些工程实践经验，采用该类护岸对河流进行整治，取得了一定的成果，同时也发现了一些问题。如：植被生态护岸、土工网复合植被护岸仅适用于河道水域较宽、岸坡较平缓、行洪流速较小的河流中；在行洪流速大、岸坡陡峭、水位变化大的河流中不宜使用，特别是在该类河流中的险工险段处。笼石结构护岸中，石料的填充质量直接影响其表面植被的生长，对施工质量要求高，往往难以达到预期效果。植被型生态混凝土护岸中，混凝土的孔隙率及其空隙间的贯通程度对植被生长影响较大，要求施工精度高，为该型护岸的应用带来诸多不便。

因此，鉴于目前护岸工程存在的缺陷与不足，研究探讨结构更稳定、应用范围更广的新型生态型护岸结构型式已成为设计和科研人员非常关注的问题。

发明内容

本发明提供一种生态石笼格室护岸型式的布置方法，以解决目前护岸工程存在缺陷与不足的问题。本发明旨在提出一种集生态、景观、环保、施工简便、结构稳定、应用范围广等优点为一体的一种生态石笼格室护岸形式，在注重解决防洪排涝、保持水土等目的的同时，还注重恢复保持河岸带的生态系统的多样性功能，营造河岸带的滨水空间，实现护岸的生态化。

本发明采取的技术方案是，包括下列步骤：

1）在河流的护坡上铺设台阶式无纺布；

2）在无纺布上铺设台阶式砂石垫层；

3）在砂石垫层上布置“回”型生态石笼格室，所述生态石笼格室水平放置于该砂石垫层上；

4）该生态石笼格室沿垂直水流方向由下至上、一排一排布置，排与排间生态石笼格室交错分布，沿水流方向生态石笼格室并肩布置；

5）在生态石笼格室中心填充土；

6）在生态石笼格室护岸的河道多年平均水位以上部分的生态石笼格室环状区域种植根系欠发达的陆生植物；在生态石笼格室护岸的河道多年平均水位以下部分的生态石笼格室环形区域种植根系欠发达的水生植物；

7）在生态石笼格室护岸的河道多年平均水位以上部分的生态石笼格室中心种根系较为发达的陆生植物；在生态石笼格室护岸河道多年平均水位以下部分的生态石笼格室中心种植根系较为发达的水生植物。

本发明一种实施方式是：在最底层生态石笼格室靠水流侧布置护脚。

本发明一种实施方式是：生态石笼格室整体呈“回”型，“回”型环状部分由土工格栅网箱、块石、土组成，土工格栅环状网箱由8个侧面、1个底面和1个顶面组成，块石和土填充于土工格栅网箱内，其中土为填缝辅料；“回”型中心即格室内填充土。

本发明一种实施方式是：根系较为发达的陆生植物包括金叶女贞、小叶黄杨、小垂柳、紫薇、迎春。

本发明一种实施方式是：根系欠发达的陆生植物包括三叶草、爬山虎、天堂、马尼拉。

本发明一种实施方式是：根系较为发达的水生植物包括芦苇、荷花、菖蒲、香蒲、苦草。

本发明一种实施方式是：根系欠发达的水生植物包括菱角。

依据本发明建成的生态石笼格室护岸，多年平均水位以上部分石笼将被格室内及其石笼表面植被完全覆盖，层次清晰、错落有致，起到绿化环境、净化空气、固土保湿的作用，多年平均水位以下部分石笼表面及其中心部分种植有水生植物，起到净化水流、降解污物的作用，同时为鱼类产卵回游、栖息提供场所；有利于恢复河岸带生态系统生物多样性特征，有利于保持水土。

依据本发明建成的生态石笼格室护岸，与斜坡式笼石结构护岸相比：植被覆盖率明显增加、结构更为稳定，本发明结构的稳定性是依靠石笼格室的自重和不同层间石笼格室的咬合作用来满足，斜坡式笼石结构护岸依靠笼石结构与岸坡的摩擦力来维持，因此本发明对基础的要求弱于斜坡式笼石结构护岸对基础的要求；本发明石笼格室中心有足够的土壤面积供植物生长，因此，本发明生态景观效果要优于其它笼石结构护岸。

依据本发明建成的生态石笼格室护岸，与植被生态护岸、土工网复合植被护岸相比，护岸结构的抗冲刷能力更强、适用范围更广，该发明既适用于平原区河流，又适用于山区性河流，同时也适用于湖泊。

依据本发明建成的生态石笼格室护岸，与植被型生态混凝土护岸相比，该发明施工技术简单，抗冻融能力强，且对植被的生长没有影响，而植被型生态混凝土护岸，混凝土发热对植被的生长会产生一定的影响。

依据本发明建成的生态石笼格室护岸，与抛石护岸相比，工程投资小。

依据本发明建成的生态石笼格室护岸，与传统型护岸相比，对基础的要求低，抗变形、抗冻融能力强，有利于河岸带生态系统水陆之间的物质和能量交换，有利于河岸带生态系统水生动植物及其陆生植物的生长。

可见，依据本发明建成的生态石笼格室护岸是一种集生态、景观、环保、施工简便、结构稳定、应用范围广等优点为一体的生态型护岸，应用前景广阔，有利于推动生态型护岸工程技术的发展。

本发明的优点是：（1）生态石笼格室为“回”型结构，施工工艺简单；（2）生态石笼格室土工格栅网箱采用聚乙烯等高分子材料制作；（3）固壁土工格栅网内填充料为天然石料和土，有助于植被生长、改善生态环境；（4）生态石笼格室中心由土构成，可种植灌木等根系较为发达的植物，植物的根系将进一步起到固土保湿的作用，减少水土流失；（5）生态石笼格室呈水平状态布置，且上下两排生态石笼格室交错咬合，结构稳定，适应变形能力强，抗冲刷、抗冻融能力强，可适用于气候不同的地区；（6）生态石笼格室护岸应用范围广，既适用于河流又适用于湖泊，既适用于平原河流又适用于山区性河流，还可应用于险工险段的整治，既可在水上部分使用也可在水下部分使用；（7）在水下部分护坡使用生态石笼格室时，所述生态石笼格室环形区域及其中心区域可种植芦苇、荷花、菖蒲、苦草、菱角等水生植物，能起到净化水流、美化水生态环境、为鱼类产卵繁殖提供适宜环境的作用；（8）本发明施工后所形成的护岸呈阶梯状布置，错落有致、层次分明，有利于改善河、湖的亲水环境；（9）本发明所述生态石笼格室护岸可现场制作，也可在工厂批量预制生产（土需现场填充），施工时装配简便，可有效缩短工期，节约工程投资；（10）本发明所述生态石笼格室护岸不仅可应用于河流的两岸，同时也可应用于公路的两侧，起美化环境、固土护坡的作用。

本发明结构新颖，运行可靠，适用范围广，提高了工程安全性，有利于改善河、湖的水生态环境，具有很好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的生态石笼格室示意图；

图2是本发明的生态石笼格室土工格栅网箱示意图；

图3 是本发明所述生态石笼格室环形区域填料示意图；

图4是本发明所述生态石笼格室中心区域填料示意图；

图5是本发明的生态石笼格室平面布置示意图；

图6A是本发明的生态石笼格室护岸断面布置示意图；

图6B是本发明的生态石笼格室护岸断面布置示意图，包括护脚。

具体实施方式

包括下列步骤：

1）在河流的护坡上铺设台阶式无纺布8；

2）在无纺布8上铺设台阶式砂石垫层2；

3）在砂石垫层上布置“回”型生态石笼格室1，所述生态石笼格室水平放置于该砂石垫层上；

5）在生态石笼格室中心填充土；

6）在生态石笼格室护岸河道多年平均水位以上部分的生态石笼格室环状区域种植根系欠发达的陆生植物4；在生态石笼格室护岸河道多年平均水位以下部分的生态石笼格室1环形区域种植根系欠发达的水生植物6；

7）在生态石笼格室护岸河道多年平均水位以上部分的生态石笼格室中心种根系较为发达的陆生植物3；在生态石笼格室护岸河道多年平均水位以下部分的生态石笼格室1中心种植根系较为发达的水生植物5。

本发明一种实施方式是：在最底层生态石笼格室1靠水流侧布置护脚7。

本发明一种实施方式是：根系较为发达的陆生植物3包括金叶女贞、小叶黄杨、小垂柳、紫薇、迎春。

本发明一种实施方式是：根系欠发达的陆生植物4包括三叶草、爬山虎、天堂、马尼拉。

本发明一种实施方式是：根系较为发达的水生植物5包括芦苇、荷花、菖蒲、香蒲、苦草。

本发明一种实施方式是：根系欠发达的水生植物6包括菱角。

下面结合附图，对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3和图4所示。所述生态石笼格室1呈“回”型。所述生态石笼格室1由土工格栅网箱11、网箱内填充料12和网箱中心土13构成。所述生态石笼格室1外环边长为1~2m，内环边长为0.5~1m，且需保证所述生态石笼格室1环形区域面积不小于格室中心平面面积的3倍。所述生态石笼格室1高为15cm~50cm。

所述土工格栅网箱11采用聚乙烯塑料材料制作，包含8个侧面113、114、115、116、113^′、114^′、115^′、116^′及其1个底面111和1个顶面112。所述土工格栅网箱11单个网孔边长在5~15cm。所述土工格栅网箱11内填充料12包含块石121和土122。所述块石12等效直径在10cm~35cm范围内，块石12间隙填充土122。所述土122应现场填充。所述土工格栅网箱11中心格室内填充土13。

图5为本发明的平面布置图，图6A和图6B为本发明的护岸断面布置图，生态石笼格室1排与排交错咬合布置，层次清晰。生态石笼格室护岸下铺设台阶式砂石垫层2，砂石垫层2下铺设无纺布8。生态石笼格室护岸在河道多年平均水位以上部分，生态石笼格室1中心可种植根系较为发达的陆生植物3，如：金叶女贞、小叶黄杨、小垂柳、紫薇、迎春等，生态石笼格室1环形区域种植根系欠发达的陆生植物4，如：三叶草、爬山虎、天堂、马尼拉等。生态石笼格室护岸在河道多年平均水位以下部分，生态石笼格室1中心种植根系较为发达的水生植物5，如：芦苇、荷花、菖蒲、香蒲、苦草等，生态石笼格室1环形区域种植根系欠发达的水生植物6，如：菱角。在河床纵向冲刷不严重的河流中，采取图6A的布置方式即可；在河床纵向冲刷剧烈的河流中，应采取图6B的布置方式，即在最底层生态石笼格室1靠水流侧布置护脚7。所述护脚7宽、高尺寸根据河床的冲刷深度确定。

根据工程实际情况的不同，本发明还可以有其它的实施方案，只要采用生态石笼格室对河岸进行防护均在本发明要求的保护范围内。

Claims

1.一种生态石笼格室护岸型式的布置方法，其特征在于包括下列步骤：

1）在河流的护坡上铺设台阶式无纺布；

2）在无纺布上铺设台阶式砂石垫层；

5）在生态石笼格室中心填充土；

2.根据权利要求1所述的一种生态石笼格室护岸型式的布置方法，其特征在于：在最底层生态石笼格室靠水流侧布置护脚。

3.根据权利要求1所述的一种生态石笼格室护岸型式的布置方法，其特征在于：生态石笼格室整体呈“回”型，“回”型环状部分由土工格栅网箱、块石、土组成，土工格栅环状网箱由8个侧面、1个底面和1个顶面组成，块石和土填充于土工格栅网箱内，其中土为填缝辅料；“回”型中心即格室内填充土。

4.根据权利要求1所述的一种生态石笼格室护岸型式的布置方法，其特征在于：根系较为发达的陆生植物包括金叶女贞、小叶黄杨、小垂柳、紫薇、迎春。

5.根据权利要求1所述的一种生态石笼格室护岸型式的布置方法，其特征在于：根系欠发达的陆生植物包括三叶草、爬山虎、天堂、马尼拉。

6.根据权利要求1所述的一种生态石笼格室护岸型式的布置方法，其特征在于：根系较为发达的水生植物包括芦苇、荷花、菖蒲、香蒲、苦草。

7.根据权利要求1所述的一种生态石笼格室护岸型式的布置方法，其特征在于：根系欠发达的水生植物包括菱角。