CN107381941B - 三级屏障生态墙 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种三级屏障生态墙，涉及生态环境工程领域。主要采用的技术方案为：三级屏障生态墙，其包括：底部插入水底泥中的第一屏障，第一屏障的顶部距离浅水河流、湖泊常年枯水位的10‑20cm；第二屏障，第二屏障包括菹草和菱角；第三屏障，第三屏障的底部插入水底泥中，第三屏障的顶部较第一屏障的顶部低30‑50cm，第三屏障与第一屏障相距预定距离；其中，第二屏障设置于第一屏障和第二屏障之间；仿生物墙体，仿生物墙体包括多条人工水草和多个预定规格的浮床，人工水草的一端与第三屏障的顶部连接另一端与浮床连接，多个浮床漂浮在水面。本发明三级屏障生态墙能够减小河流、湖泊的风浪，同时提高水体透明度。

Description

三级屏障生态墙
技术领域
本发明涉及生态环境工程领域，特别是涉及一种三级屏障生态墙。
背景技术
目前，随着人类活动日益频繁使得部分浅水河流、湖泊的水生态系统受损严重，具体表现在浅水河流、湖泊的水体透明度下降，水体富营养化严重，常出现水面藻类堆积、水体氧含量低水生动物缺氧死亡的情况。所以改善水环境质量、恢复水生态健康是我国河湖治理的主要目标。
现有技术中，常采用湖滨岸带修复、水生植物恢复等水生态修复手段来改善浅水河流、湖泊的水质。但是，由于浅水河流、湖泊中常会产生较大的风浪，使底泥悬浮四处扩散，降低水体透明度；使颗粒悬浮物四处的分散在水体中，导致湖滨岸带水生植物生长受到严重影响，而湖滨岸带修复、水生植物恢复等水生态修复是河湖水质改善的重要手段，但在实际生态修复工程开展过程中，由于高风浪、低透明度等自然因素导致湖滨岸带水生植物恢复成果不尽人意。
发明内容
本发明的主要目的在于，提供一种新型的三级屏障生态墙，所要解决的技术问题是使其能够减小浅水河流、湖泊的风浪，同时提高水体透明度，为植物的早期生长创造适宜环境，使浅水河流、湖泊能够适合采用湖滨岸带修复、水生植物恢复等水生态修复手段来改善浅水河流、湖泊的水质。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种三级屏障生态墙，其包括：
第一屏障，所述第一屏障的底部插入水底泥中，所述第一屏障的顶部距离所述浅水河流、湖泊常年枯水位10-20cm；
第二屏障，所述第二屏障包括菹草和菱角；
第三屏障，所述第三屏障的底部插入水底泥中，所述第三屏障的顶部较所述第一屏障的顶部低30-50cm，所述第三屏障与所述第一屏障相距预定距离，所述第三屏障相对第一屏障靠近岸边；
其中，所述第二屏障设置于第一屏障和第二屏障之间；
仿生物墙体，所述仿生物墙体包括多条人工水草和多个预定规格的浮床，所述人工水草的一端与所述第三屏障的顶部连接另一端与所述浮床连接，多个所述浮床设置成与所述第三屏障宽度相同的一排漂浮在水面。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的，前述的三级屏障生态墙，其中所述第一屏障包括多根第一桩体，多根所述第一桩体并排的将底部插入水底泥土中构成墙体；
其中，两个相邻所述第一桩体的距离为5-20cm。
优选的，前述的三级屏障生态墙，其中所述第一桩体的直径为10-20cm；
所述第一桩体插入水底泥土的深度占据所述第一桩体长度的1/3-1/2。
优选的，前述的三级屏障生态墙，其中所述第一屏障还包括：多个重块，多个所述重块均布在所述第一桩体构成墙体的迎风浪侧。
优选的，前述的三级屏障生态墙，其中所述重块的体积为0.2-0.5立方米，所述重块的密度大于水的密度。
优选的，前述的三级屏障生态墙，其中所述第三屏障包括多根第二桩体，多根所述第二桩体并排的将底部插入水底泥中，
其中，两个相邻所述第二桩体的距离为5-20cm。
优选的，前述的三级屏障生态墙，其中所述第二桩体的直径为10-20cm；
所述第二桩体插入水底泥土的深度占据所述第二桩体长度的1/3-1/2。
优选的，前述的三级屏障生态墙，其中所述第三屏障与所述第一屏障相距2-5m。
优选的，前述的三级屏障生态墙，其中所述人工水草采用涤纶超细纤维材料制造；
所述浮床的形状为长方体，其长-宽-高分别为330-330-60mm，所述浮床的中部设置有直径为170mm的圆形通孔，所述圆形通孔中种植有挺水植物。
优选的，前述的三级屏障生态墙，其中所述菹草的初始种植密度为20-30颗石芽每平方米，所述菱角的初始种植密度为5-10颗每平方米。
借由上述技术方案，本发明三级屏障生态墙至少具有下列优点：
本发明技术方案中，三级屏障生态墙的第一屏障设置在浅水河流、湖泊水体中的迎风浪侧，第一屏障设置有能够让水体流过的缝隙保证了水的流动，同时风浪在第一屏障的阻挡下能够有效的降低其速度，且有效的阻止了水底的泥悬浮及扩散；本发明三级屏障生态墙的第三屏障与第一屏障构成一个水体流动缓冲区，水在第一屏障和第三屏障之间流动缓慢，且第三屏障进一步的减缓了水体的流速减小了风浪，使湖泊中的风浪通过第三屏障时能量降到不影响水生植物生长的程度；本发明三级屏障生态墙还在第一屏障和第三屏障之间种植菹草和菱角，其中菹草和菱角在水中生长力旺盛，均能够在水中形成立体的微环境，能够吸收和过滤水体中的颗粒以营养盐，并且菹草和菱角是季节性交替生长的两种植物，能够保证无论在冬季还是夏季都能够起到降低风浪、吸附水中的悬浮颗粒以及吸收水中的营养盐、提高水体透明度的作用，同时能够阻拦水面的藻类，防止藻类堆积；最后本发明三级屏障生态墙还在第三屏障的顶部连接了人工水草和浮床，人工水草和浮床组成的模块能够进一步的阻挡风浪，使风浪基本消除，同时工水草与浮床可以提供更好的景观效果同时可以进一步过滤水体悬浮物，提高水体透明度，达到净化水质的作用，此外浮床中还可以种植挺水植物，使其吸收水体中的营养盐，在消除风浪的同时进一步净化水质；最终本发明提供的三级屏障生态墙能够达到消减波浪、提高水体透明度以及净化水体水质的效果，使三级屏障生态墙体所保护的水体后方区域能够满足水生植物种植的条件，这样可以为植物的早期生长创造适宜环境，进而可以采用湖滨岸带修复、水生植物恢复等水生态修复手段来改善浅水河流、湖泊的水质。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本发明的实施例一提供的一种三级屏障生态墙的第一视角结构示意图；
图2是本发明的实施例一提供的一种三级屏障生态墙的第二视角结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的三级屏障生态墙，其具体实施方式、方法、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
实施例一
如图1和图2所示，本发明的实施例一提出的一种设置在浅水河流、湖泊的水体中距离岸边预定距离的位置处的三级屏障生态墙，其包括：第一屏障1、第三屏障2以及仿生物墙体3；第一屏障1的底部插入水底泥中，第一屏障1的顶部距离江湖湖泊常年枯水位10-20cm；第二屏障，所述第二屏障包括菹草4和菱角5；第三屏障2的底部插入水底泥中，第三屏障2的顶部较第一屏障1的顶部低30-50cm，第三屏障2与第一屏障1相距预定距离，第三屏障2相对第一屏障1靠近岸边；所述第二屏障设置在所述第一屏障1和第三屏障2之间；仿生物墙体3包括多条人工水草31和多个预定规格的浮床32，人工水草31的一端与第三屏障2的顶部连接另一端与浮床32连接，多个浮床32设置成与第三屏障2宽度相同的一排漂浮在水面。
具体的，本发明提供的三级屏障生态墙，其第一屏障和第三屏障的结构可以相同仅高度不同，第一屏障和第三屏障可以采用多根桩体制成，也可以采用拼接形式的栅栏构成，只要保证第一屏障和第三屏障具有抵抗风浪的强度以及具有供水流通过的缝隙即可，第一屏障和第三屏障的高度需要根据其设置的具体的江河湖泊常年枯水位进行设定，第一屏障和第三屏障所使用的材料可以是木材、水泥或者钢材等；第一屏障可以设置成直线型的也可以是曲线形的，具体的形状可以根据具体需要进行设定，第三屏障的形状需要跟随第一屏障进行变动，只要保证第一屏障和第三屏障具有一定的距离即可，这个距离可以是根据所设置的江河湖泊的风浪情况而定，例如可以是1.5-8m；仿生物墙体所包含的人工水草以及浮床可以直接采用现有技术中常用的人工水草和浮床，至于浮床的规格可以视情况而选定；第一屏障和第三屏障之间种植的菹草和菱角可以是直接使用种子种植，也可以抛洒秧苗，这两种植物的种植密度可以根据具体的季节、水文、水质等情况而定。
本发明的具体实施方式是：首先选择需要设置本发明三级屏障生态墙的浅水河流、湖泊，然后在距离该江河湖泊岸边预定距离的地方设置第一屏障，这个距离可以是根据具体情况而定，本发明不做具体限定，将第一屏障设置在水下以后，设置第三屏障，之后在第一屏障和第三屏障之间种植上菹草和菱角，最后在第三屏障上连接仿生物墙体，进而完成三级屏障生态墙的设置。
本发明技术方案中，三级屏障生态墙的第一屏障设置在浅水河流、湖泊水体中的迎风浪侧，第一屏障设置有能够让水体流过的缝隙保证了水的流动，同时风浪在第一屏障的阻挡下能够有效的降低其速度，且有效的阻止了水底的泥悬浮及扩散；本发明三级屏障生态墙的第三屏障与第一屏障构成一个水体流动缓冲区，水在第一屏障和第三屏障之间流动缓慢，且第三屏障进一步的减缓了水体的流速减小了风浪，使湖泊中的风浪通过第三屏障时能量降到不影响水生植物生长的程度；本发明三级屏障生态墙还在第一屏障和第三屏障之间种植菹草和菱角，其中菹草和菱角在水中生长力旺盛，均能够在水中形成立体的微环境，能够吸收和过滤水体中的颗粒以营养盐，并且菹草和菱角是季节性交替生长的两种植物，能够保证无论在冬季还是夏季都能够起到降低风浪、吸附水中的悬浮颗粒以及吸收水中的营养盐、提高水体透明度的作用，同时能够阻拦水面的藻类，防止藻类堆积；最后本发明三级屏障生态墙还在第三屏障的顶部连接了人工水草和浮床，人工水草和浮床组成的模块能够进一步的阻挡风浪，是风浪基本消除，同时工水草与浮床可以提供更好的景观效果同时可以进一步过滤水体悬浮物，提高水体透明度，达到净化水质的作用，此外浮床中还可以种植挺水植物，使其吸收水体中的营养盐，在消除风浪的同时进一步净化水质；最终本发明提供的三级屏障生态墙能够达到消减波浪、提高水体透明度以及净化水体水质的效果，使三级屏障生态墙体所保护的水体后方区域能够满足水生植物种植的条件，这样可以为植物的早期生长创造适宜环境，进而可以采用湖滨岸带修复、水生植物恢复等水生态修复手段来改善浅水河流、湖泊的水质。
如图1和图2所示，在具体实施当中，其中第一屏障1包括多根第一桩体11，多根第一桩体11并排的将底部插入水底泥中构成墙体；其中，两个相邻第一桩体11的距离为5-20cm。
具体的，构成第一屏障的第一桩体可以是木桩、水泥桩或者金属桩，其中较佳的可以选择木桩。在使用第一桩体设置第一屏障时，可以直接将第一桩体插入水底泥土中预定的长度，只要保证第一桩体在风浪中能够稳固即可，同时为了保证第一桩体排列成的第一屏障能够具有通水性，需要将相邻的第一桩体之间设置一定的距离，该距离可以为5-20cm。
如图2所示，进一步的，第一桩体11的最佳直径为10-20cm；例如直径为20cm的木桩，第一桩体11插入水底泥土的深度占据第一桩体11长度的1/3-1/2。
如图1和图2所示，在具体实施当中，其中第一屏障1还包括：多个重块6，多个所述重块6均布在第一桩体11构成墙体的迎风浪侧。
具体的，重块可以使用石块或者水泥块等，其设置的目的就是使重块和第一屏障组合成牢固的围墙，重块首先抵挡风浪，消减一部分风浪的能量，然后再通过第一屏障阻挡风浪进而实现消减风浪阻止河湖底部泥悬浮的发生。
进一步的，重块的体积最好在0.2-0.5立方米，重块的密度大于水的密度。例如重块可以是上述体积的石头、水泥块、沙包或者其他能够沉在水下阻挡风浪的重物。
在具体实施当中，其中第三屏障的结构可以与第一屏障的结构相同，也可以包括多根第二桩体，多根第二桩体并排的将底部插入水底泥土中，其中，两个相邻第二桩体的距离为5-20cm。
具体的，第二桩体可以选用木桩、水泥桩或者钢桩，其中较佳的可以选择木桩。在使用第二桩体设置第三屏障时，可以直接将第二桩体插入水底泥土中预定的长度，只要保证第二桩体在风浪中能够稳固即可，同时为了保证第二桩体排列成的第三屏障能够具有通水性，需要将相邻的第二桩体之间设置一定的距离，该距离可以为5-20cm。
进一步的，第二桩体的直径最佳的为10-20cm；例如使用直径为10cm的木桩，第二桩体插入水底泥土的深度占据第二桩体长度的1/3-1/2。
如图1所示，在具体实施当中，其中第三屏障2与第一屏障1相距2-5m。
具体的，为了在第一屏障和第三屏障之间形成一个能够用于种植菹草和菱角的缓流地带，以及保证第一屏障和第三屏障之间不会因距离过大而再次产生较大的风浪，所以将第三屏障和第一屏障的距离设置成2-5m。
如图1所示，在具体实施当中，其中人工水草31采用涤纶超细纤维材料制造；浮床32的形状为长方体，其长-宽-高分别为330-330-60mm，浮床32的中部设置有直径为170mm的圆形通孔，圆形通孔中种植有挺水植物7。
具体的，人工水草以及浮床都可以直接采用市场长售卖的产品，其中人工水草最好选用涤纶超细纤维材料制造的，这样的水草能够吸附一定量的悬浮颗粒，起到净化水体的作用，同时强度较高保证连接在第三屏障上的浮床不会因风浪的作用而脱离，人工水草的长度最好为60-100cm；浮床最好使用高密度聚乙烯材料制造，可以在其中部设置通孔，通孔中种植挺水植物，例如水芹菜或者水葱，这样挺水植物可以进一步的吸收水中的营养盐，进一步净化水质。
在具体实施当中，其中菹草的种植密度为20-30颗石芽每平方米，菱角的种植密度为5-10颗每平方米。
具体的，菹草和菱角是过滤水体中悬浮物的核心部分，菱角和菹草初始种植可采用种子或石芽投放，菹草的生长季节为11月到第二年5月，菱角的生长季节为4月到10月；为达到更好的净化水质的效果，沉水植物菹草以及漂浮植物菱角组合的模块需要进行收割维护，菱角收割在每年10月结种子后进行，菹草收割在每年5月初菹草结种子后进行；其中，具体收割时间可根据各地区自然节律进行调节。由于菹草、菱角的生命力强大，抛投一次，便可多年生殖。沉水植物菹草以及漂浮植物菱角组合的模块形成立体植物墙，可进一步降低风浪扰动，吸附颗粒悬浮物。
另外，整个三级屏障生态墙可以设置成较为美观的形状，其中还可以将菱角的种植设置预定的区域形状，这样在净化水质的同时，整个三级屏障生态墙也可以作为观赏景观，一举两得。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种三级屏障生态墙，其设置在浅水河流、湖泊的水体中距离岸边预定距离的位置处，其特征在于，其包括：
第一屏障，所述第一屏障的底部插入水底泥中，所述第一屏障的顶部距离所述浅水河流、湖泊常年枯水位10-20cm；
第二屏障，所述第二屏障包括菹草和菱角；
第三屏障，所述第三屏障的底部插入水底泥中，所述第三屏障的顶部较所述第一屏障的顶部低30-50cm，所述第三屏障与所述第一屏障相距预定距离，所述第三屏障相对第一屏障靠近岸边；
其中，所述第二屏障设置于第一屏障和第二屏障之间；
仿生物墙体，所述仿生物墙体包括多条人工水草和多个预定规格的浮床，所述人工水草的一端与所述第三屏障的顶部连接另一端与所述浮床连接，多个所述浮床设置成与所述第三屏障宽度相同的一排漂浮在水面；
所述第一屏障包括多根第一桩体，多根所述第一桩体并排的将底部插入水底泥土中构成墙体；
其中，两个相邻所述第一桩体的距离为5-20cm；
所述第三屏障包括多根第二桩体，多根所述第二桩体并排的将底部插入水底泥土中，其中，两个相邻所述第二桩体的距离为5-20cm。
2.根据权利要求1所述的三级屏障生态墙，其特征在于，
所述第一桩体的直径为10-20cm；
所述第一桩体插入水底泥土的深度占据所述第一桩体长度的1/3-1/2。
3.根据权利要求1所述的三级屏障生态墙，其特征在于，所述第一屏障还包括：
多个重块，多个所述重块均布在所述第一桩体构成墙体的迎风浪侧。
4.根据权利要求3所述的三级屏障生态墙，其特征在于，
所述重块的体积为0.2-0.5立方米，所述重块的密度大于水的密度。
5.根据权利要求1所述的三级屏障生态墙，其特征在于，
所述第二桩体的直径为10-20cm；
所述第二桩体插入水底泥土的深度占据所述第二桩体长度的1/3-1/2。
6.根据权利要求1所述的三级屏障生态墙，其特征在于，
所述第三屏障与所述第一屏障相距2-5m。
7.根据权利要求1所述的三级屏障生态墙，其特征在于，
所述人工水草采用涤纶超细纤维材料制造；
所述浮床的形状为长方体，其长-宽-高分别为330-330-60mm，所述浮床的中部设置有直径为170mm的圆形通孔，所述圆形通孔中种植有挺水植物。
8.根据权利要求1所述的三级屏障生态墙，其特征在于，
所述菹草的初始种植密度为20-30颗石芽每平方米，所述菱角的初始种植密度为5-10颗每平方米。
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