CN103061311B - 一种城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置，包括硬质化驳岸、嵌于硬质化驳岸内的若干个可替换生态砖箱以及镶嵌入驳岸上端的供水管道，所述生态砖箱内设有生态土壤及植物种苗。生态砖箱的使用不仅联通了河流与土壤，而且为驳岸植物的生长提供了条件，且不占用河道和岸带土地，同时又保留了硬质化驳岸的水土护持和泄洪排水功能。供水管道的设置保证了生态砖箱中植物的长期生存，同时又能达到类似表面流湿地的水质净化功能，达到清水还河的目的。因此，本发明可以为城市内陡峭硬质化河流驳岸的美化和生态净化提供一种新型易操控的方法，能推动硬质化河道生态改造技术的进展。

Description

一种城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置及方法

技术领域

本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置及方法。

背景技术

河流孕育了城市，为城市提供饮用水源和交通便利，对城市形成和经济发展起着重要作用。良好的河流生态系统具有水体自净的功能，能够维持河流的清水状态，向人类提供多种多样的服务功能和经济价值，包括水体净化、泄洪、航运、娱乐和提供水产品等。河流驳岸是河流生态系统中重要的一部分，在调节水量、提供水生生物栖息环境、提供水产品、净化水质、增加景观多样性等方面起着重要作用。

随着城镇化的快速发展，人口和建筑面积都在急剧增加，城市过境河流的沿岸带被占用，驳岸面积下降，坡度增加，为保持水土，防止河堤被冲刷，且保证行洪需要，许多城市河流进行了硬质化处理，多采用浆砌块石、干垒块石、混凝土浇筑、预制混凝土块、土工模袋混凝土等护坡结构。这种改造使河流与陆地生态系统完全隔离，沿岸带丧失，驳岸的景观效果和生态功能荡然无存。

早在20世纪70年代出，西方国家已经开始对硬质化河流驳岸进行生态处理。在我国，近20年来，随着社会发展和审美能力的提高，恢复河流自然景观的呼声越来越高，河流驳岸的生态建设率先开展。但国内外已有的硬质化驳岸改造工程主要包括： （1）在硬质化驳岸之外，修建大面积生态休闲场所，改变僵直的驳岸形象，美化驳岸环境；（2）采用链锁式或者石笼式硬质框架，将粘土和植物附着其上；（3）去硬质化，减缓坡度，种植护坡植物。其中（1）和（2）虽然达到了一定的景观效果，但河流与自然土壤依然割裂，驳岸的水质净化效果无法实现。此外，这三种处理措施都只适用于城郊或者河流周围有多余土地的情况，对于河道狭窄、驳岸陡峭且硬质化、驳岸外无多余土地面积的城市河流不适用。

因此，依然有待于提出一种理想的城市河道硬质化驳岸的美化及生态修护装置及方法。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种城市河道硬质化驳岸的美化及生态修护装置。该设计用于城市内河道的硬质化驳岸，针对城市河流驳岸硬质化、水土失去连接、失去净化功能、景观效果差的问题提出生态学的解决技术方案。具体设计了一种城市河道硬质化驳岸的生态美化修护装置，综合硬质化护坡技术、植被护坡技术和表面流湿地净化水质技术，在不破坏水土护持和行洪安全的条件下，对城市陡峭的硬质化河道进行改造，达到景观美化和生态净化的目的。

为了实现本发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置，包括硬质化驳岸、嵌于硬质化驳岸内的若干个可替换生态砖箱，所述生态砖箱内设有生态土壤及植物种苗。

本发明所述的装置，所述硬质化驳岸上设有与生态砖箱结构相匹配的开口，所述开口的末端可见驳岸下方的土壤。

本发明所述的装置，所述硬质化驳岸上设有与生态砖箱结构相匹配的开口，所述的开口面积为驳岸总面积的40～60%；所述开口的末端可见驳岸下方的土壤。

本发明所述的装置，所述的生态砖箱呈规律分排设置，其中任意相邻两排的生态砖箱交错排列。

本发明所述的装置，所述的生态砖箱的形状包括但不限于为扁长方体或正方体，体积为0.018-0.036m³，如长宽高为40cm×40cm×20cm。生态砖箱内生态土壤厚度为其高度的1/6~1/4。具体生态砖箱的形状、尺寸等可以依据实际情况而定，本发明对此不作详细限定。

本发明所述的装置，所述生态砖箱靠近驳岸开口的一侧开放使箱内生态土壤与驳岸土壤连接，另一对立侧的上部设有多个植物生长孔，所述植物生长孔为25～100cm²的正方形，植物生长孔的总面积占其在生态砖箱所在面的1/6~1/3。

本发明所述的装置，所述生态砖箱顶部设有5-10个进水孔，小孔尺寸为4～25cm²；生态砖箱的至少一个侧面在其高度1/6~1/4以上处设置排水孔。此外，本发明所述的生态砖箱，顶部也可以为开放式，以接受更充沛的雨水和阳光。

本发明所述的装置，所述生态砖箱上方还设有能够将供水管道和上部砖箱中流出的水汇集起来的导流坝。所述的导流坝可采用多种实现方式，如导流坝为长4cm，宽2cm的水泥条。

本发明所述的装置，所述硬质化驳岸的上表面铺设在至少一根供水管道，供水管道贴硬质化驳岸的一侧开设若干个用于浸灌植物种苗的出水孔。

本发明所述的装置，所述的出水孔的直径为0.8-1.5cm，优选1cm。

本发明所述的装置，所述的供水管道与水泵相连，该排水泵自河道取水。根据降雨量和植物生长态势，控制水泵供水量，保证植物种苗正常生长。

由于本发明所述的驳岸上表面设有供水管道，加上生态砖箱错落排布，而且生态砖箱侧面开孔有水流出，因此本发明对驳岸是否垂直并无严格要求，即使在垂直的驳岸上，下层分布的生态砖箱也依然能够获得足够的水供植物生长；当然，倾斜的驳岸更有利于生态砖箱的安装及维护。因此，本发明所述的装置可以适用于各种形式的硬质化驳岸。

此外，本发明所述供水管道的水优选从河道的上游抽取，经生态砖箱流回河里，从而能够起到一定的水质净化作用。

本发明的第二目的在于提供一种城市河道硬质化驳岸的美化及生态修护的方法。

本发明的目的是采用以下的技术方案来实现的：

一种城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复方法，包括如下步骤：

（1）在硬质驳岸上开设若干个可嵌入可替换生态砖箱的开口，开口的末端可见驳岸下方的土壤；

（2）制备生态砖箱：在生态砖箱底部铺设相当于其高度1/6~1/4的生态土壤，混入植物种苗；生态砖箱顶部设有5-10个进水孔，小孔尺寸为4～25cm²；生态砖箱的至少一个侧面在其高度1/6~1/4以上处设置排水孔；

（3）将生态砖箱嵌入开口内并加以固定，上下排的生态砖箱交错排列，保证每个生态砖箱均能够得到灌溉水；所述生态砖箱靠近驳岸开口的一侧开放使箱内生态土壤与驳岸土壤连接，另一对立侧的上部设有多个植物生长孔，所述植物生长孔为25～100cm²的正方形，植物生长孔的总面积占其在生态砖箱所在面的1/6~1/3。

（4）生态砖箱的上方粘贴2个导流坝，将供水管和上部砖箱中流出的水汇集；导流坝为长4cm，宽2cm的水泥条；

（5）在驳岸表面铺设至少一道与排水泵相连的供水管道，所述供水管道贴硬质化驳岸的一侧开设若干个用于浸灌植物种苗的出水孔；

（6）根据降雨量和植物生长态势，控制水泵供水量，保证植物种苗正常生长。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：

本发明获得一种操作性强的新型的硬质化河道美化和生态修护的装置及方法。该发明的主体材料是便宜易得、易于更换、可规模化生产的生态砖箱。生态砖箱的使用不仅联通了河流与土壤，而且为驳岸植物的生长提供了条件，且不占用河道和岸带土地，同时又保留了硬质化驳岸的水土护持和泄洪排水功能。供水管道的设置保证了生态砖箱中植物的长期生存，同时又能达到类似表面流湿地的水质净化功能，达到清水还河的目的。因此，本发明可以为城市内陡峭硬质化河流驳岸的美化和生态净化提供一种新型易操作的方法，能推动硬质化河道生态改造技术的进展。

附图说明

附图1为本发明生态砖箱的主视图；

附图2为本发明生态砖箱的横截面示意图；

附图3为城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置结构示意图；

其中，1为硬质化驳岸；1-1为驳岸土壤；2为生态砖箱；2-1为进水孔；2-2为排水孔；2-3为植物生长孔；2-4为生态土壤；3为供水管道；3-1为出水孔；4为植物种苗；5为导流坝；6为排水泵。

具体实施方式

实施例1  城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置

如图3所示的城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置结构示意图，包括硬质化驳岸1、嵌于硬质化驳岸1内的若干个可替换生态砖箱2，所述生态砖箱2内设有生态土壤2-4及植物种苗4。

其中，硬质化驳岸1上设有与生态砖箱2结构相匹配的开口，该开口的末端可见驳岸下方的土壤。所述的开口面积为驳岸总面积的60%。

本实施例所示的装置，所述的生态砖箱的形状为扁长方体，所述的生态砖箱2长宽高为40cm×40cm×20cm，生态砖箱2内生态土壤2-4厚度为其高度的1/5。所述的生态砖箱呈规律分排设置，其中任意相邻两排的生态砖箱交错排列。

本实施例所示的装置，所述生态砖箱靠近驳岸开口的一侧开放使箱内生态土壤2-4与驳岸土壤1-1连接，另一对立侧的上部设有多个植物生长孔2-3，所述植物生长孔2-3为25、64、100cm²大小不等的正方形，植物生长孔2-3的总面积占其在生态砖箱所在面的1/4。

本实施例所示的装置，所述生态砖箱顶部设有8个进水孔2-1，小孔尺寸为16cm²；生态砖箱的至少一个侧面在其高度1/5以上处设置排水孔2-2。当生态砖箱2中水位达到1/5时，侧面排水孔2-2向外排水。

本实施例所示的装置，所述生态砖箱2上方粘贴两个导流坝5，将供水管和上部砖箱中流出的水汇集；导流坝5为长4cm，宽2cm的水泥条。

本实施例所示的装置，所述的驳岸表面铺设一道供水管，所述供水管贴硬质化驳岸1的一侧开设若干个用于浸灌植物种苗4的排水孔2-2。供水管道3采用UPVC材质的直径10cm的管子，长度根据施工现场情况决定；供水管道3的一端连接一个排水泵；贴驳岸一侧的上端开一排出水孔3-1，孔直径0.8-1.5cm，数量根据现场情况而定。

实施例2  

如图3所示的城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置结构示意图，包括硬质化驳岸1、嵌于硬质化驳岸1内的若干个可替换生态砖箱2，所述生态砖箱2内设有生态土壤2-4及植物种苗4。

其中，硬质化驳岸1上设有与生态砖箱2结构相匹配的开口，该开口的末端可见驳岸下方的土壤。所述的开口面积为驳岸总面积的40%。

本实施例所示的装置，所述的生态砖箱的形状为正方体，所述的生态砖箱2体积为0.018m³，生态砖箱2内生态土壤2-4厚度为其高度的1/6。所述的生态砖箱呈规律分排设置，其中任意相邻两排的生态砖箱交错排列。

本实施例所示的装置，所述生态砖箱靠近驳岸开口的一侧开放使箱内生态土壤2-4与驳岸土壤1-1连接，另一对立侧的上部设有多个植物生长孔2-3，所述植物生长孔2-3为25cm²的正方形，植物生长孔2-3的总面积占其在生态砖箱所在面的1/6。

本实施例所示的装置，所述生态砖箱顶部设有5个进水孔2-1，小孔尺寸为4cm²；生态砖箱的至少一个侧面在其高度1/6以上处设置排水孔2-2。当生态砖箱2中水位达到1/6时，侧面排水孔2-2向外排水。

本实施例所示的装置，所述生态砖箱2上方粘贴两个导流坝5，将供水管和上部砖箱中流出的水汇集；导流坝5为长4cm，宽2cm的水泥条。

本实施例所示的装置，所述的驳岸表面铺设一道供水管，所述供水管贴硬质化驳岸1的一侧开设若干个用于浸灌植物种苗4的排水孔2-2。供水管道3采用UPVC材质的直径10cm的管子，长度根据施工现场情况决定；供水管道3的一端连接一个排水泵；贴驳岸一侧的上端开一排出水孔3-1，孔直径0.8-1.5cm，数量根据现场情况而定。

实施例3

如图3所示的城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置结构示意图，包括硬质化驳岸1、嵌于硬质化驳岸1内的若干个可替换生态砖箱2，所述生态砖箱2内设有生态土壤2-4及植物种苗4。

其中，硬质化驳岸1上设有与生态砖箱2结构相匹配的开口，该开口的末端可见驳岸下方的土壤。所述的开口面积为驳岸总面积的50%。

本实施例所示的装置，所述的生态砖箱的形状为扁长方体，所述生态砖箱2长宽高为40×30×20cm³，生态砖箱2内生态土壤2-4厚度为其高度的1/4。所述的生态砖箱呈规律分排设置，其中任意相邻两排的生态砖箱交错排列。

本实施例所示的装置，所述生态砖箱靠近驳岸开口的一侧开放使箱内生态土壤2-4与驳岸土壤1-1连接，另一对立侧的上部设有多个植物生长孔2-3，所述植物生长孔2-3为100cm²的正方形，植物生长孔2-3的总面积占其在生态砖箱所在面的1/3。

本实施例所示的装置，所述生态砖箱顶部设有10个进水孔2-1，小孔尺寸为25cm²；生态砖箱的至少一个侧面在其高度1/4以上处设置排水孔2-2。当生态砖箱2中水位达到1/4时，侧面排水孔2-2向外排水。

本实施例所示的装置，所述生态砖箱2上方粘贴两个导流坝5，将供水管和上部砖箱中流出的水汇集；导流坝5为长4cm，宽2cm的水泥条。

本实施例所示的装置，所述的驳岸表面铺设一道供水管，所述供水管贴硬质化驳岸1的一侧开设若干个用于浸灌植物种苗4的排水孔2-2。供水管道3采用UPVC材质的直径10cm的管子，长度根据施工现场情况决定；供水管道3的一端连接一个排水泵；贴驳岸一侧的上端开一排出水孔3-1，孔直径0.8-1.5cm，数量根据现场情况而定。

实施例4  

城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复方法

（1）在硬质驳岸上开设若干个可嵌入可替换生态砖箱2的开口，开口的末端可见驳岸下方的土壤；

（2）制备生态砖箱2：在生态砖箱2内铺设相当于其高度1/6~1/4的生态土壤2-4，混入植物种苗4；如图2所示，生态砖箱2长宽高为40×30×20cm³，镶嵌入硬质化驳岸1的一侧开放，与驳岸原有土壤联通；朝外的一侧上部开孔若干，孔为面积100cm²的正方形；生态砖箱2中铺设5cm左右的生态土壤2-4，里面混入植物种质若干，植物种质可以是种子、块茎、块根、克隆茎等任何可萌发幼苗的形式；生态砖箱2垂直驳岸的朝上一面设有5-10个小孔，方便灌溉水进入，小孔4～25cm²；生态砖箱2垂直驳岸的一个侧面上开孔，当生态砖箱2中水位达到1/6~1/4时，侧面孔向外排水 。

（3）将生态砖箱2镶嵌入驳岸开口，四周用水泥浇筑，将生态砖箱2固定。上下排的生态砖箱2交错排列，保证每个生态砖箱2均能够得到灌溉水；所述生态砖箱2靠近驳岸开口的一侧开放使箱内生态土壤2-4与驳岸土壤1-1连接，另一对立侧的上部设有多个植物生长孔2-3，所述植物生长孔2-3为25～100cm²的正方形，植物生长孔2-3的总面积占其在生态砖箱2所在面的1/6~1/3。

（4）生态砖箱2的上方粘贴2个导流坝5，将供水管和上部砖箱中流出的水汇集；导流坝5为长4cm，宽2cm的水泥条；

（5）在驳岸表面铺设至少一道与排水泵6相连的供水管道3，所述供水管道3贴硬质化驳岸1的一侧开设若干个用于浸灌植物种苗4的出水孔3-1；

（6）根据降雨量和植物生长态势，控制排水泵6供水量，保证植物种苗4正常生长。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置，其特征在于：包括硬质化驳岸、嵌于硬质化驳岸内的若干个可替换生态砖箱，所述生态砖箱内设有生态土壤及植物种苗；所述硬质化驳岸上设有与生态砖箱结构相匹配的开口，所述的开口面积为驳岸总面积的40～60%；所述开口的末端可见驳岸下方的土壤；所述生态砖箱靠近驳岸开口的一侧开放使箱内生态土壤与驳岸土壤连接，另一对立侧的上部设有多个植物生长孔，所述植物生长孔为25～100cm²的正方形，植物生长孔的总面积占其在生态砖箱所在面的1/6~1/3；所述生态砖箱顶部设有5-10个进水孔，小孔尺寸为4～25cm²；生态砖箱的至少一个侧面在其高度1/6~1/4以上处设置排水孔。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的生态砖箱呈规律分排设置，其中任意相邻两排的生态砖箱交错排列。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的生态砖箱的形状为扁长方体或立方体，体积为0.018-0.036m³，生态砖箱内生态土壤厚度为其高度的1/6~1/4。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述生态砖箱上方还设有能够将供水管道和上部砖箱中流出的水汇集起来的导流坝。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述硬质化驳岸的上表面铺设在至少一根供水管道，供水管道贴硬质化驳岸的一侧开设若干个用于浸灌植物种苗的出水孔。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述的供水管道与水泵相连。

7.一种城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复方法，包括如下步骤：

（1）在硬质驳岸上开设若干个可嵌入可替换生态砖箱的开口，开口的末端可见驳岸下方的土壤；

（2）制备生态砖箱：在生态砖箱底部铺设相当于其高度1/6~1/4的生态土壤，混入植物种苗；生态砖箱顶部设有5-10个进水孔，小孔尺寸为4～25cm²；生态砖箱的至少一个侧面在其高度1/6~1/4以上处设置排水孔；

（3）将生态砖箱嵌入开口内并加以固定，上下排的生态砖箱交错排列，保证每个生态砖箱均能够得到灌溉水；所述生态砖箱靠近驳岸开口的一侧开放使箱内生态土壤与驳岸土壤连接，另一对立侧的上部设有多个植物生长孔，所述植物生长孔为25～100cm²的正方形，植物生长孔的总面积占其在生态砖箱所在面的1/6~1/3；

（4）生态砖箱的上方粘贴2个导流坝，将供水管和上部砖箱中流出的水汇集；导流坝为长4cm，宽2cm的水泥条；

（5）在驳岸表面铺设至少一道与排水泵相连的供水管道，所述供水管道贴硬质化驳岸的一侧开设若干个用于浸灌植物种苗的出水孔；

（6）根据降雨量和植物生长态势，控制水泵供水量，保证植物种苗正常生长。