CN107268520B - 一种直立河道护坡的斜坡化修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直立河道护坡的斜坡化修复方法，若干种植挺水植物的生态钵由岸边向河道中线方向呈阶梯式固定在河内。生态钵采用阶梯式排列，营造出一种斜坡化的生态护坡。相互钩连并由生态木桩支撑固定在河底或由锚杆嵌于直立护坡，具有较强的稳定性。生态钵内种植丰富多样的挺水植物，具有类似自然斜坡堤岸所特有的生态系统和生自然景观。设置在有雨水管的位置，间接可以起到截留、净化雨水中污染物的作用。本发明规避了直立河道用地紧张、空间狭窄、断面形状单一、砖混砌筑材料等限制，且兼具生态修复、截污净水和景观美化三重功能，充分拉近了人与河道的关系，为直立河道护坡整治提供了新的思路和技术支撑。

Description

一种直立河道护坡的斜坡化修复方法

技术领域

本发明涉及一种河道修复钵，具体涉及一种直立河道护坡的斜坡化修复方法。

背景技术

在我国平原地区，人口众多，河网密布，建设用地紧缺，同时又基于防洪排涝的考虑，需对城区河道进行工程化整治，因此出现了大量直立砌筑护坡的河道。这些河道一般开挖较深，生态系统受人类活动的胁迫强度极大，基本丧失了自净能力，水质恶化严重甚至黑臭。因此，这些直立河道护坡在空间、形状、材料、生态、与城市设施的关系以及与人类的关系存在以下特征：

(1)空间狭窄，房屋、工厂、道路等沿河而建，很多建筑边墙即为河岸，河道生态受到严重侵占而无法拓展，无法形成丰富的生物群落。

(2)河道缺乏弯曲，护坡断面形状直立单一，生境条件匮乏，难以为生物提供需要的栖息地。

(3)护坡材料多为浆砌石、混凝土等人工材料，亲水性差。

(4)生物群落单一，缺乏多样性。

(5)河道与城市设施之间距离近缺乏缓冲带，缓坡和植被易被垃圾、杂物等覆盖。

(6)河道与人类距离远，河道过深，既无法提供生态服务，又脱离周围民众视线，难以唤起河道保护意识，最终沦为“排水渠”，而非正常河道。

河道类似城市肌体的血管，在整治过程中除了截污控制外源、清淤清除内源、活水调水改善和强化净化处理等有效措施之外，还需对岸坡进行生态化整治。但在实际操作中，如采用对原有砌筑护坡进行拆除，河道进行拓宽，改变河道断面等工程手段，不仅受到土地利用的限制，而且工程量巨大，花费不菲，且会产生大量的砖石等建筑垃圾。

综上所述，在该类河道整治过程中，应避免对原河道护坡做出较大改动，而必须因河制宜，在尊重原有护坡的基础上最大限度的营造生态系统和绿化景观。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种在城市河道治理过程中针对直立砌筑护坡进行生态修复的生态钵。

一种直立河道护坡的斜坡化修复方法，其特征在于，若干种植挺水植物的生态钵由岸边向河道中线方向呈阶梯式固定在河内。

生态钵优选为由钢筋骨架和混凝土浇筑而成的长方体水槽，尺寸为200×50×50cm，壁厚5cm。

进一步的，生态钵顶壁上每隔10-15cm预设用于透水的排水孔，便于过水。

上述挺水植物种植于生态钵的生态基质内，所述生态基质包括鹅卵石层、陶粒层和泥土层。

进一步的，上述鹅卵石层和/或陶粒层的生态钵壁设有若干小孔。通过小孔，生态基质可以与外部进行空气、水分和营养物质的交换。

进一步的，上述泥土层包括农用土和/或河道清淤淤泥。

再进一步的，上述鹅卵石层的鹅卵石粒径为3-5cm，铺设厚度为8-15cm，鹅卵石层生态钵壁小孔的孔径为2-4cm；陶粒层的陶粒径为1.0-1.5cm，铺设厚度为8-15m，陶粒层生态钵壁小孔的孔径为1-3cm；泥土层厚度为20-30cm，农用土和河道清淤淤泥比例为2:1-1:1。

更进一步的，上述泥土层上铺设鹅卵石层，起到固定植物和防止水土流失的作用，铺设厚度优选为4-8cm。

上述生态钵相互之间通过勾件连接，所述勾件分别设置在生态钵两外侧壁的上端与中端，和中端与下端。

上述生态钵通过结构支撑装置固定在河内，包括若干生态木桩和/或锚杆；所述生态木桩一端固定在河床底部，另一端支撑生态钵底部；所述锚杆一端连接砌筑直立护坡，另一端托住生态钵底部。

所述生态木桩为混凝土预制，仿照普通木桩外形，表面起皱、多孔，有利于微生物及苔藓等亲水生物的附着生长。

进一步的，上述生态木桩距离河道砌筑护坡的距离为20-40cm，由岸边向河道中线方向相互间距为40-60cm，阶高差为20-30cm，沿水流方向相互间距为80-120cm；

所述锚杆伸出河道砌筑护坡的距离为40-60cm，由岸边向河道中线方向锚杆端部相互间距离为40-60cm，阶高差为20-30cm，沿水流方向锚杆相互间距为80-120cm。

上述挺水植物为芦苇、香蒲、菖蒲、水芹、茭白、蒲草中的至少一种，种植密度设置为20-30％的覆盖度。

本发明的有益之处在于：

本发明的一种直立河道护坡的斜坡化修复方法，解决城市直立砌筑护坡整治修复过程中所面临的困扰，规避了直立河道用地紧张、空间狭窄、断面形状单一、砖混砌筑材料等限制，在几乎不改变原有河道护坡的前提下利用阶梯式生态钵的结构营造了一种斜坡化生态修复的方式，营造和谐的生态系统和丰富的景观，既增加河道的生态服务功能，又吸引人的注意力，拉近人与河道之间的关系，提高人类关心河道的意识。

经修复后相比原有河道护坡更为亲水、生态，且具有更好的生态服务功能和景观功能；阶梯式生态钵护坡整体性好，抗水力冲击能力强，空隙率较大，过水性强，不影响河道的防洪排涝功能；此外，还可以对接原有护坡的雨水排口，对雨水中的污染物进行有效截留和净化，以防对河道内水体造成污染。兼具生态景观、截污净水和景观美化三重功能，为直立河道护坡整治提供了新的思路和技术支撑，具有很强的实用性和广泛的适用性。

附图说明

图1为本发明的一种直立河道护坡的斜坡化修复方法的结构示意图。

图2为本发明的生态钵的结构示意图。

附图中标记的含义如下：1、河道砌筑护坡，2、雨水管，3、挺水植物，4、生态钵，5、结构支撑装置，6、生态木桩，7、勾件，8、鹅卵石层，9、泥土层，10、陶粒层。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

本发明的使用首先必须根据河道的实际情况进行相关的尺寸设置。

如图1所示，本发明提供了一种为直立护坡斜坡化修复的立体组合构件，以宽为8m的河道为例。

本发明主要包括生态修复系统和结构支撑装置5。

结构支撑装置5设置：

如选择生态木桩6支撑，其具体实施方式为：将第一排生态木桩6打入河床底部50cm，顶端距离雨水管2下沿50cm，木桩离护坡25cm，间隔100cm；将第二排生态木桩6打入河床底部50cm，顶端距离雨水管2下沿75cm，木桩离护坡75cm，间隔100cm；将第三排生态木桩6打入河床底部50cm，顶端距离雨水管2下沿100cm，木桩离护坡125cm，间隔100cm；将第四排生态木桩6打入河床底部50cm，顶端距离雨水管2下沿125cm，木桩离护坡175cm，间隔100cm。

如选择采用锚杆固定生态钵4，将第一排锚杆安装于河道砌筑护坡1，距离雨水管2下沿50cm，锚杆露出长度50cm，次排锚杆间隔100cm；第二排锚杆距离雨水管2下沿75cm，锚杆露出长度100cm，次排锚杆间隔100cm；第三排锚杆距离雨水管2下沿100cm，锚杆露出长度150cm，次排锚杆间隔100cm；第四排锚杆距离直立砌筑护坡顶部205cm，锚杆露出长度200cm，此排锚杆间隔100cm。

生态修复系统的生态钵4安装：

生态钵4为由钢筋骨架和混凝土浇筑而成的长方体水槽，尺寸为200×50×50cm，壁厚5cm。生态钵4顶壁上每隔10-15cm预设用于透水的排水孔。

生态木桩6或锚杆设置完毕后，将第一阶梯生态钵4安装于第一排生态木桩6或锚杆上，将外壁通过水泥粘合与直立砌筑护坡上，并采用不锈钢钉进一步固定，底部凹槽对准生态木桩6，并用水泥粘结；第一阶梯生态钵4另一面外壁的中、底部分别设置两排向上倒挂勾件7，对应地，第二阶梯生态钵4外壁的上、中部设置有向下倒挂勾件7；第二阶梯生态钵4另一外壁的中、底部同样设置有向上倒挂勾件7，对应地，第三阶梯生态钵4外壁上、中部设置有向下倒挂勾件7；第三阶梯生态钵4另一外壁中、底部同样设置有向上倒挂勾件7，对应地，第三阶梯生态钵4外壁上、中部设置有向下倒挂勾件7；第三阶梯生态钵4另一外壁中、下部设置有向上倒挂勾件7，对应地，第四阶梯生态钵4外壁上、中部设置有向下倒挂勾件7；第四阶梯生态钵4另一外壁不设倒挂勾件7。安装时要注意勾件7的严合，再辅以粘结剂进一步固定。

通过以上方式安装，四个生态钵4可以连成一个斜坡化的整体，具有较高的结构稳定性，既可以抵抗较大的风浪和洪水，又可以方便养护工人对生态系统进行日常维护。

为了能够使挺水植物3在生态钵4内生长、繁殖，需在内部填充基质。基质材料从下而上分别为鹅卵石层8、陶粒层10和泥土层9。最底部为鹅卵石层8，粒径为3-5cm，铺设厚度为10cm，此层壁上所开小孔直径为3cm，该层可以通过小孔与外部进行空气、水分和营养物质的交换，尤其可以迅速透水，不影响城市排涝。

为了进一步稳定整个基质层，鹅卵石层8上铺设陶粒层10，粒径为1.0-1.5cm，铺设厚度为10cm，此层壁上所开小孔直径为1cm，利于陶粒层10内形成生态系统，便于与外界进行空气、水分和营养物质进行有效交换。

陶粒层10之上为泥土层9，厚度为25cm，使用农用土和河道清淤淤泥进行1:1拌和，这样既可以增加泥土层9的养分和微生物系统，又可以充分利用无处堆放的淤泥，达到“变废为宝”的目的。为了防止该层水土流失，此层壁上不预设小孔。

植物种植：

泥土层9种植挺水植物3，主要为芦苇、香蒲、菖蒲、水芹、茭白、蒲草等，种植密度设置为25％的覆盖度，植物种植在外观上来看应错落有致，具有较好的景观效果。为了防止水流冲走泥土层9，泥土层9上再铺设一层高度为5cm的鹅卵石，同时起到固定植物的作用。丰水期时水面可以刚好淹没第一阶梯生态钵4，枯水期时水面位于第四阶梯生态钵4以下。此外，可对雨水口排出的雨水中的污染物进行拦截和净化，降低雨水对河道水体的污染。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种直立河道护坡的斜坡化修复方法，其特征在于，若干种植挺水植物的生态钵由岸边向河道中线方向呈阶梯式固定在河内；

且岸边侧的生态钵的外侧面贴护坡设置并承接雨水管的出水，生态钵相互之间通过勾件连接，所述勾件分别设置在生态钵两外侧壁的上端与中端，和中端与下端；整体坡度i为0.4-0.6，通过底部的结构支撑装置固定在河内；

所述挺水植物种植于生态钵的生态基质内，所述生态基质从下而上分别为鹅卵石层、陶粒层和泥土层，及泥土层上铺设的鹅卵石层；

所述鹅卵石层和/或陶粒层的生态钵壁设有若干小孔。

2.根据权利要求1所述的一种直立河道护坡的斜坡化修复方法，其特征在于，所述泥土层包括农用土和/或河道清淤淤泥。

3.根据权利要求1或2所述的一种直立河道护坡的斜坡化修复方法，其特征在于，所述鹅卵石层的鹅卵石粒径为3-5cm，铺设厚度为8-15cm，鹅卵石层生态钵壁小孔的孔径为2-4cm；

陶粒层的陶粒径为1.0-1.5cm，铺设厚度为8-15m，陶粒层生态钵壁小孔的孔径为1-3cm；

泥土层厚度为20-30cm，农用土和河道清淤淤泥比例为2:1-1:1。

4.据权利要求1所述的一种直立河道护坡的斜坡化修复方法，其特征在于，所述结构支撑装置包括生态木桩和/或锚杆；所述生态木桩一端固定在河床底部，另一端支撑生态钵底部；所述锚杆一端连接砌筑直立护坡，另一端托住生态钵底部。

5.根据权利要求4所述的一种直立河道护坡的斜坡化修复方法，其特征在于，所述生态木桩距离河道砌筑护坡的距离为20-40cm，由岸边向河道中线方向相互间距为40-60cm，阶高差为20-30cm，沿水流方向相互间距为80-120cm；

所述锚杆伸出河道砌筑护坡的距离为40-60cm，由岸边向河道中线方向锚杆端部相互间距为40-60cm，阶高差为20-30cm，沿水流方向生态钵相互间距为80-120cm。

6.根据权利要求1所述的一种直立河道护坡的斜坡化修复方法，其特征在于，所述挺水植物为芦苇、香蒲、菖蒲、水芹、茭白、蒲草中的至少一种。

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