CN106884411B - 库滨带生态防护系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种库滨带生态防护系统，包括：在水库的消落带上由外向内依次建造的一级库滨生态隔离缓冲平台、一级缓冲带护坡、二级库滨生态隔离缓冲平台和二级缓冲带护坡；一级库滨生态隔离缓冲平台的高程高于二级库滨生态隔离缓冲平台的高程；一级缓冲带护坡和二级缓冲带护坡均为向下倾斜设置；一级库滨生态隔离缓冲平台上种植既耐水又耐旱的植物，二级库滨生态隔离缓冲平台上种植挺水植物。本发明可以有效削弱库边面源污染入库，净化库周水质，并构建道路突发污染事故处理空间，能够减少消落带岸坡崩塌造成的水土流失和泥沙淤积；通过建设适宜消落带水位变化的生态浮床能够对库区丰水期及枯水期全阶段提供植物净化功能。

Description

库滨带生态防护系统

技术领域

本发明涉及生态防护系统技术领域，特别是涉及一种库滨带生态防护系统。

背景技术

库区消落带是指水库因防洪兴利等需求而周期性蓄放水，在水库边界形成的涨水期与枯水期高低水位之间的水面消落区域。由于独特的地理位置，库区消落带具有明显的生态脆弱性、易污染性和易破坏性，为威胁水库水质安全的主要因素之一。

库滨带又称水库滨岸带，是指水库边界的水陆交界带。它是水库水域生态系统与陆地生态系统进行物质能量交换的一个重要过渡带，其核心范围是最高水位线和最低水位线之间的水位变幅区域。

水库缓冲带主要是指水库外围的保护区域，是库滨带以外的陆向辐射部分，可以减缓上游开发用地的人类生产活动所造成的影响的保护带。库滨带和缓冲带之间并没有严格的界限，但在管理上，一般以最高水位线为分界。

如何设计一种有效削弱库边面源污染入库，并构建道路突发污染事故处理空间，且能够减少消落带岸坡崩塌造成的水土流失和泥沙淤积的生态防护系统是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种库滨带生态防护系统，用于解决现有技术中存在的上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种库滨带生态防护系统，包括：在水库的消落带上由外向内依次建造的一级库滨生态隔离缓冲平台、一级缓冲带护坡、二级库滨生态隔离缓冲平台和二级缓冲带护坡；所述一级库滨生态隔离缓冲平台的高程高于所述二级库滨生态隔离缓冲平台的高程；所述一级缓冲带护坡和所述二级缓冲带护坡均为向下倾斜设置；所述一级库滨生态隔离缓冲平台的高程高于所述水库的历年丰水期的平均水位；所述一级库滨生态隔离缓冲平台上种植既耐水又耐旱的植物，所述二级库滨生态隔离缓冲平台上种植挺水植物。

优选地，所述消落带的内侧的所述水库的底面上设有储水槽，所述储水槽中设有随着所述水库水位变化而上下浮动的生态浮床，所述生态浮床上种植水生植物。

进一步地，所述储水槽的数量为多个，每个所述储水槽中设有至少一个生态浮床。

更进一步地，所述二级缓冲带护坡的表面上设有多个间隔设置的导流沟，每个所述储水槽对应至少一个所述导流沟，每个所述导流沟的上端连通所述二级库滨生态隔离缓冲平台，每个所述导流沟的下端连通相应的所述储水槽。

更进一步地，所述生态浮床通过可伸缩式连接件与所述储水槽连接，当所述生态浮床向上移动时，所述生态浮床驱动所述可伸缩式连接件伸展，当所述生态浮床向下移动时，所述生态浮床驱动所述可伸缩式连接件收缩。

再进一步地，每个生态浮床连接一个所述可伸缩式连接件；每个所述可伸缩式连接件包括：多个连接绳，每个所述连接绳的上端与所述生态浮床连接，每个所述连接绳的下端连接设置于所述储水槽的底部的伸缩结构；每个伸缩结构包括：设置于所述储水槽的底部的盘簧，所述盘簧连接一可转动的轮体，每个所述连接绳的下端与所述盘簧连接，所述连接绳绕设于所述轮体上。

进一步地，所述的库滨带生态防护系统，还包括：可对所述储水槽输水的进水机构。

优选地，所述二级库滨生态隔离缓冲平台的高程根据所述二级库滨生态隔离缓冲平台上所种植的植物适宜生长的水深确定。

优选地，所述一级缓冲带护坡和所述二级缓冲带护坡均为透水型护坡。

进一步地，所述一级缓冲带护坡和所述二级缓冲带护坡均具有反滤层。

如上所述，本发明的库滨带生态防护系统，具有以下有益效果：

本发明的库滨带生态防护系统，在水库的消落带上由外向内依次建造的一级库滨生态隔离缓冲平台、一级缓冲带护坡、二级库滨生态隔离缓冲平台和二级缓冲带护坡，形成复式库滨生态隔离缓冲带，可以有效削弱库边面源污染入库，净化库周水质，并构建道路突发污染事故处理空间；此外，一级缓冲带护坡和二级缓冲带护坡能够减少消落带岸坡崩塌造成的水土流失和泥沙淤积；通过建设适宜消落带水位变化的生态浮床能够对库区丰水期及枯水期全阶段提供植物净化功能。

附图说明

图1显示为本实施例的库滨带生态防护系统的处于丰水期的侧面结构示意图。

图2显示为本实施例的库滨带生态防护系统的处于枯水期的侧面结构示意图。

图3显示为本实施例的库滨带生态防护系统的俯视结构示意图。

图4显示为本实施例的库滨带生态防护系统的可伸缩式连接件的结构示意图。

附图标号说明

100 消落带

101 公路

200 一级库滨生态隔离缓冲平台

211 灌木

212 乔木

213 草本植物

300 一级缓冲带护坡

400 二级库滨生态隔离缓冲平台

410 挺水植物

500 二级缓冲带护坡

510 导流沟

600 储水槽

700 生态浮床

710 水生植物

720 可伸缩式连接件

721 连接绳

722 盘簧

723 轮体

724 壳体

725 螺栓

800 进水机构

810 进水管

820 水泵

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图4所示，本实施例的库滨带生态防护系统，包括：

在水库的消落带100上由外向内依次建造的一级库滨生态隔离缓冲平台200、一级缓冲带护坡300、二级库滨生态隔离缓冲平台400和二级缓冲带护坡500；

一级库滨生态隔离缓冲平台200的高程高于二级库滨生态隔离缓冲平台400的高程；一级缓冲带护坡300和二级缓冲带护坡500均为向下倾斜设置；

一级库滨生态隔离缓冲平台200的高程高于水库的历年丰水期的平均水位；

一级库滨生态隔离缓冲平台200上种植既耐水又耐旱的植物，二级库滨生态隔离缓冲平台400上种植挺水植物410。

本实施例的库滨带生态防护系统，在水库的消落带100上由外向内依次建造的一级库滨生态隔离缓冲平台200、一级缓冲带护坡300、二级库滨生态隔离缓冲平台400和二级缓冲带护坡500，形成复式库滨生态隔离缓冲带。水库的消落带100向内的方向就是向着水库中心的方向。

一级库滨生态隔离缓冲平台200的外侧与公路101边坡的下端连接，一级库滨生态隔离缓冲平台200处于库滨带生态防护系统的最外侧，由于一级库滨生态隔离缓冲平台200靠近公路101，一级库滨生态隔离缓冲平台200上种植既耐水又耐旱的植物，不仅可以起到过滤公路101面源污染、构建道路突发事件的处理空间，防止公路101突发事件导致有害物质直接进入水库水体的作用，还可以起到近岸绿化景观效果及改善消落带100地形构造的功能。

本实施例中，一级库滨生态隔离缓冲平台200上所种植的既耐水又耐旱的植物为：灌木211、乔木212及草本植物213。灌木211、乔木212及草本植物213都是既耐水又耐旱的植物，将灌木211、乔木212及草本植物213混种，其中，乔木212、灌木211可以通过发达的根系稳固河岸，防止水流对一级库滨生态隔离缓冲平台200的冲刷和侵蚀。草本植物213则通过增加地表粗糙度来减缓地表径流的速度，以此提高一级库滨生态隔离缓冲平台200对污染物的沉积能力。

由于要防止污染物直接进入水库水体，因此应保证水库水位绝大部分时间处在一级库滨生态隔离缓冲平台200以下，所以，一级库滨生态隔离缓冲平台200的高程高于水库的历年丰水期的平均水位，以保证一级库滨生态隔离缓冲平台200具有处理道路突发事件的处理空间，防止污染物直接进入水库水体。具体来说，一级库滨生态隔离缓冲平台200的高程通过水库历年水位进行统计分析来确定，保证一级库滨生态隔离缓冲平台200的上水频率小于5％。

一级库滨生态隔离缓冲平台200的宽度，根据过滤道路面源污染及道路突发污染事故处理空间确定。其中，过滤面源污染角度根据一级缓冲带护坡300的坡度和糙率确定；道路突发污染事故处理空间根据道路上所通过的车辆装载量及搭载货物的类型有关，需进行随机现场统计后确定。

二级库滨生态隔离缓冲平台400上种植挺水植物410，丰水期可净化水质，枯水期则起到过滤面源污染的作用。本实施例中，二级库滨生态隔离缓冲平台400上所种植的挺水植物410为芦苇、香蒲、芦竹中的一种或几种。

二级库滨生态隔离缓冲平台400的高程根据二级库滨生态隔离缓冲平台400上所种植的植物适宜生长的水深确定。二级库滨生态隔离缓冲平台400的宽度根据水质净化效果及景观要求布置。

消落带100的内侧的水库的底面上设有储水槽600，储水槽600中设有随着水库水位变化而上下浮动的生态浮床700，生态浮床700上种植水生植物710。在丰水期时，生态浮床700漂浮在水库水面上起到净化左右；在枯水期时，生态浮床700随水位下降而落在储水槽600中暂时生存。生态浮床700上种植水生植物710为能够吸收水体中氮、磷、重金属等污染物质的水生植物710。

生态浮床700是一种针对富营养化水体,利用浮床浮力承托水生植物710，借由水生植物710发达的根系吸收水中的富营养物质，同时通过人工营造动物、微生物的适宜生境，提高水体自净能力，修复水生态系统。

为了便于生态浮床700的设置，储水槽600的数量为多个，每个储水槽600中设有至少一个生态浮床700。储水槽600为钢筋混凝土结构，储水槽600的尺寸略大于浮床尺寸。本实施例中，生态浮床700的数量为一个。

二级缓冲带护坡500的表面上设有多个间隔设置的导流沟510，每个储水槽600对应至少一个导流沟510，每个导流沟510的上端连通二级库滨生态隔离缓冲平台400，每个导流沟510的下端连通相应的储水槽600。导流沟510与设置生态浮床700的储水槽600结合，枯水期时，将从一级库滨生态隔离缓冲平台200和二级库滨生态隔离缓冲平台400上的径流导流至储水槽600内，通过生态浮床700上的植物进行净化，避免径流直接进入水库。

生态浮床700通过可伸缩式连接件720与储水槽600连接，当生态浮床700向上移动时，生态浮床700驱动可伸缩式连接件720伸展，当生态浮床700向下移动时，生态浮床700驱动可伸缩式连接件720收缩。可伸缩式连接件720的设置既能够连接生态浮床700，又能够便于生态浮床700随着储水槽600中的水位变化而上下浮动。

每个生态浮床700连接一个可伸缩式连接件720；每个可伸缩式连接件720包括：多个连接绳721，每个连接绳721的上端与生态浮床700连接，每个连接绳721的下端连接设置于储水槽600的底部的伸缩结构；每个伸缩结构包括：设置于储水槽600的底部的盘簧722，盘簧722连接一可转动的轮体723，每个连接绳721的下端与盘簧722连接，连接绳721绕设于轮体723上。本实施例中，连接绳721为锚绳，连接绳721、盘簧722和轮体723均设置于一壳体724中，壳体724通过螺栓725与储水槽600连接。

本实施例中，每个可伸缩式连接件720的连接绳721的数量为4个，伸缩结构为4个，连接绳721的上端分别连接矩形生态浮床700的四个角。

在生态浮床700受到储水槽600中的水的浮力向上移动时，生态浮床700拉动连接绳721，使连接绳721被拉升，连接绳721同时拉动盘簧722；在生态浮床700所受到浮力下降后，生态浮床700向下移动时，盘簧722的复位力量使得连接绳721收紧。

为了在枯水期给储水槽600供水，库滨带生态防护系统，还包括：可对储水槽600输水的进水机构800。

进水机构800包括连通储水槽600的进水管810和与进水管810连接的水泵820。水泵820能够将外部的水通过进水管810输入储水槽600中，以供储水槽600在枯水期保持水量。进水管810的管壁上设有排水孔，水流通过排水孔进入储水槽600中。本实施例中，水泵820连接水库，水泵820开启后，水泵820将水库中的水通过进水管810送入储水槽600中，进水管810与储水槽600交接处，进行防渗处理。储水槽600做防渗处理。

在丰水期，储水槽600中的水不会通过进水管810排出，只有在枯水期，需要供水的时候，水泵820工作，才能供水。

一级缓冲带护坡300和二级缓冲带护坡500均为透水型护坡。为了使透水型护坡在具有透水性能的同时，具有较好的结构强度，透水型护坡为格宾网垫、三维土工格室或者预制混凝土砌块等。

一级缓冲带护坡300和二级缓冲带护坡500均具有反滤层。反滤层可为土工布反滤层或者砂石反滤层。

本发明的库滨带生态防护系统，在水库的消落带100上由外向内依次建造的一级库滨生态隔离缓冲平台200、一级缓冲带护坡300、二级库滨生态隔离缓冲平台400和二级缓冲带护坡500，形成复式库滨生态隔离缓冲带，可以有效削弱库边面源污染入库，净化库周水质，并构建道路突发污染事故处理空间；此外，一级缓冲带护坡300和二级缓冲带护坡500能够减少消落带100岸崩塌造成的水土流失和泥沙淤积；通过建设适宜消落带100水位变化的生态浮床700能够对库区丰水期及枯水期全阶段提供植物净化功能。

综上，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种库滨带生态防护系统，其特征在于，包括：在水库的消落带(100)上由外向内依次建造的一级库滨生态隔离缓冲平台(200)、一级缓冲带护坡(300)、二级库滨生态隔离缓冲平台(400)和二级缓冲带护坡(500)；

所述一级库滨生态隔离缓冲平台(200)的高程高于所述二级库滨生态隔离缓冲平台(400)的高程；所述一级缓冲带护坡(300)和所述二级缓冲带护坡(500)均为向下倾斜设置；所述一级库滨生态隔离缓冲平台(200)上种植既耐水又耐旱的植物，所述二级库滨生态隔离缓冲平台(400)上种植挺水植物(410)；

所述一级库滨生态隔离缓冲平台(200)的高程高于所述水库的历年丰水期的平均水位；所述消落带(100)的内侧的所述水库的底面上设有储水槽(600)，所述储水槽(600)中设有随着所述水库水位变化而上下浮动的生态浮床(700)，所述生态浮床(700)上种植水生植物(710)；在丰水期时，所述生态浮床(700)漂浮在水库水面上；在枯水期时，所述生态浮床(700)随水位下降而落在储水槽(600)中；所述储水槽(600)的数量为多个，每个所述储水槽(600)中设有至少一个生态浮床(700)；所述二级缓冲带护坡(500)的表面上设有多个间隔设置的导流沟(510)，每个所述储水槽(600)对应至少一个所述导流沟(510)，每个所述导流沟(510)的上端连通所述二级库滨生态隔离缓冲平台(400)，每个所述导流沟(510)的下端连通相应的所述储水槽(600)；

所述库滨带生态防护系统，还包括：可对所述储水槽(600)输水的进水机构(800)；所述进水机构(800)包括连通所述储水槽(600)的进水管(810)和与所述进水管(810)连接的水泵(820)；所述水泵(820)能够将外部的水通过所述进水管(810)输入所述储水槽(600)中；

所述生态浮床(700)通过可伸缩式连接件(720)与所述储水槽(600)连接，当所述生态浮床(700)向上移动时，所述生态浮床(700)驱动所述可伸缩式连接件(720)伸展，当所述生态浮床(700)向下移动时，所述生态浮床(700)驱动所述可伸缩式连接件(720)收缩；

每个生态浮床(700)连接一个所述可伸缩式连接件(720)；

每个所述可伸缩式连接件(720)包括：多个连接绳(721)，每个所述连接绳(721)的上端与所述生态浮床(700)连接，每个所述连接绳(721)的下端连接设置于所述储水槽(600)的底部的伸缩结构；

每个伸缩结构包括：设置于所述储水槽(600)的底部的盘簧(722)，所述盘簧(722)连接一可转动的轮体(723)，每个所述连接绳(721)的下端与所述盘簧(722)连接，所述连接绳(721)绕设于所述轮体(723)上；

所述二级库滨生态隔离缓冲平台(400)的高程根据所述二级库滨生态隔离缓冲平台(400)上所种植的植物适宜生长的水深确定。

2.根据权利要求1所述的库滨带生态防护系统，其特征在于：所述一级缓冲带护坡(300)和所述二级缓冲带护坡(500)均为透水型护坡。

3.根据权利要求2所述的库滨带生态防护系统，其特征在于：所述一级缓冲带护坡(300)和所述二级缓冲带护坡(500)均具有反滤层。

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