CN108612042A - 局部过流生态型丁坝 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种局部过流生态型丁坝，属于水利水运技术领域，是航道整治结构，包括垫层及建筑在其上的坝体，在所述坝体的中部设有一个过流缺口。本发明中的坝体缺口及坝后坝田可以形成流态相对稳定的空间，形成浅滩与深潭相间的多样性流态，可以为鱼类和底栖生物提供适宜的栖息场所。坝体采用格宾石笼码筑，可以减少石料的用量，减少投资；格宾石笼中笼中石头缝隙间的淤泥有利于植物生长。坝身为透水结构，一部分水流从坝身穿过，分散了水流的绕坝冲刷，另外减缓了过坝水流的流速，从而减小了坝头和坝根的局部冲刷，有利于坝田淤积，形成浅滩。
Description
技术领域
本发明涉及水利水运技术领域的航道整治结构，特别是一种局部过流生态型丁坝。
背景技术
我国幅员辽阔，江河密布。在治河及水路交通建设工程中，不可避免地要用到丁坝结构。在治河工程中，丁坝是应用最广泛的建筑物之一；在防洪工程中，可用于保护河岸免受冲刷；在航道整治工程中，可用于束窄河槽，冲深航道，即“束水攻沙”；在河滩围垦工程中，常常先筑丁坝(群)以促淤。
以往仅仅从水动力学和结构力学的角度进行丁坝设计，很少有结合生态学和水生生物需求端进行丁坝结构设计的。一般情况下，泥沙会在坝后淤积形成坝田，是鱼类等水生生物的良好生境，但传统丁坝结构设计过程中往往为了寻求工程效益最大化，往往将丁坝设计为连续、不透水的实体丁坝，一方面，忽视了为水生生物留有栖息生境和洄游通道的问题，植物与动物难以在丁坝处生长栖息，与其后坝田难以形成统一有机的生态圈，不利于丁坝周围生境的维持，另外，丁坝处水流结构比较复杂，由于过流面积较小，使得丁坝所在断面流速较大，在水流的长期冲刷下，坝体面层块石易滑落，造成局部失稳，植物也难以附着。
因此，迫切需要开发一种局部可以过水，材料上绿色环保，生态上亲水友好的丁坝结构，要求其既能够减小河流的冲刷，保证坝体的稳定，满足通航的需要，又能为动植物营造良好的栖息环境。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种局部过流生态型丁坝，该丁坝所采用的结构既能够减少河流冲刷，保证坝体的稳定，满足通航的需要，又能为动植物营造良好的栖息环境。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种局部过流生态型丁坝，包括垫层及建筑在其上的坝体，在所述坝体的中部设有一个过流缺口。
所述坝体是采用格宾石笼码筑而成的，在所述格宾石笼内填装有石块，所述格宾石笼之间绑扎连接。
位于所述过流缺口两侧边坡常水位以下部分的格宾石笼内填装的石块是鱼巢砖。
在所述过流缺口的底面上覆盖有合金钢丝笼网垫Ⅰ，所述合金钢丝笼网垫Ⅰ内装的是天然卵石。
所述垫层是采用具有透水性的天然材料铺筑而成的。
在位于常水位以上的所述过流缺口的两侧边坡上覆盖有合金钢丝笼网垫Ⅱ，所述合金钢丝笼网垫Ⅱ的下部为天然石层，上部为生态垫Ⅱ，所述生态垫Ⅱ是由生态袋Ⅱ铺成的，在所述生态袋Ⅱ内装有富含有机质的土壤和植物种子。
在坝顶和坝头表面覆盖有合金钢丝笼网垫Ⅲ，所述合金钢丝笼网垫Ⅲ的下部为天然石层，上部为生态垫Ⅰ，所述生态垫Ⅰ是由生态袋Ⅰ铺成的，在所述生态袋Ⅰ内装有富含有机质的土壤和植物种子。
所述生态袋Ⅰ是由天然植物材料编织而成的。
所述生态袋Ⅱ是由天然植物材料编织而成的。
坝头采用由抛石块体填筑而成的弧形坡面。
本发明具有的优点和积极效果是：
①坝体缺口及坝后的坝田可以形成流态相对稳定的空间，形成浅滩与深潭相间的多样性流态，可以为鱼类和底栖生物提供适宜的栖息场所。②坝体采用格宾石笼码筑，可以减少石料的用量，减少投资；格宾石笼中笼中石头缝隙间的淤泥有利于植物生长。③丁坝坝身局部过水，一方面在中枯水期，丁坝束水归槽，冲深航道；在洪水期一部分水流从坝身穿过，提高了过洪能力，另一方面分散了水流的绕坝冲刷，另外减缓了过坝水流的流速，从而减小了坝头和坝根的局部冲刷，有利于坝田淤积，形成浅滩。综上所述，本发明既能冲深航槽，维护航道尺度，又能改善流态，减少坝体对水流的冲刷，同时又能改善坝体周围生态环境，为鱼类等河流生物营造良好生境，满足工程建设和保护环境的需要。
附图说明
图1为本发明沿坝轴线的纵向剖面图；
图2是图1本发明的俯视图；
图3是本发明缺口处的横向剖面图。
图中：1、格宾石笼，2、抛石块体，3、合金钢丝笼网垫Ⅲ，4、垫层，5、鱼巢砖，6、合金钢丝笼网垫Ⅱ，7、合金钢丝笼网垫Ⅰ。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1～图3，一种局部过流生态型丁坝，包括垫层4及建筑在其上的坝体，在所述坝体的中部设有一个过流缺口。坝体缺口及坝后的坝田可以形成流态相对稳定的空间，形成浅滩与深潭相间的多样性流态，可以为鱼类和底栖生物提供适宜的栖息场所；同时坝体缺口还可以使一部分水流从坝身穿过，分散了水流的绕坝冲刷，减缓了过坝水流的流速，从而减小了坝头和坝根的局部冲刷，保证坝体的稳定，满足通航的需要，有利于坝田淤积，形成浅滩。
在本实施例中，为了节约工程投资，减少石料用量，所述坝体是采用格宾石笼1码筑而成的，在所述格宾石笼内填装有石块，依靠自身重力维持坝体结构的稳定性，所述格宾石笼作为整个结构主体的受力单元，格宾石笼之间绑扎连接，以确保结构的整体性。坝体采用石笼干砌结构，石头缝隙间的淤泥有利于植物生长。格宾石笼1是采用具有高抗腐蚀、高强度、具有延展性的低碳钢丝使用机械编织而成，具有网眼结构。
在本实施例中，所述垫层4是采用具有透水性的天然材料铺筑而成的，可以为丁坝结构的安装提供平整便利的施工条件，同时材料更加环保，亲水，具有良好的生态性。为了维持坝头的稳定，减少坝头的冲刷，同时使施工方便，坝头采用由抛石块体2填筑而成的弧形坡面。为了提高生态性，位于所述过流缺口两侧边坡常水位以下部分的格宾石笼内填装的石块是鱼巢砖5，鱼巢砖5可以为鱼类提供栖息场所；在所述过流缺口的底面上覆盖有合金钢丝笼网垫Ⅰ7，所述合金钢丝笼网垫Ⅰ7内装的是天然卵石，可以为底栖生物提供栖息场所；在位于常水位以上的所述过流缺口的两侧边坡上覆盖有合金钢丝笼网垫Ⅱ6，所述合金钢丝笼网垫Ⅱ6的下部为天然石层，上部为生态垫Ⅱ，所述生态垫Ⅱ是由生态袋Ⅱ铺成的，在所述生态袋Ⅱ内装有富含有机质的土壤和植物种子；在坝顶和坝头表面覆盖有合金钢丝笼网垫Ⅲ3，所述合金钢丝笼网垫Ⅲ3的下部为天然石层，上部为生态垫Ⅰ，所述生态垫Ⅰ是由生态袋Ⅰ铺成的，在所述生态袋Ⅰ内装有富含有机质的土壤和植物种子。合金钢丝笼网垫Ⅲ3的孔径不能超过抛石块石的粒径，合金钢丝笼网垫Ⅲ3能够保护坝头免遭水流冲刷，同时可以为植物提供附着空间，营造良好生境。为了提高环保性，所述生态袋Ⅰ是由天然植物材料编织而成的。同理，所述生态袋Ⅱ也是由天然植物材料编织而成的。施工时，自下而上铺设垫层4、码筑格宾石笼1、施工坝头抛石块体2和合金钢丝笼网垫Ⅰ7、合金钢丝笼网垫Ⅱ6以及合金钢丝笼网垫Ⅲ3，码筑格宾石笼1时，在过流缺口边坡常水位以下部位的石笼中填装鱼巢砖5，鱼巢砖的结构形式不限于一种。另外，过流缺口的形状并不限于图示的梯形，还可以是矩形，不规则多边形等。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种局部过流生态型丁坝，包括垫层及建筑在其上的坝体，其特征在于，在所述坝体的中部设有一个过流缺口。
2.根据权利要求1所述的局部过流生态型丁坝，其特征在于，所述坝体是采用格宾石笼码筑而成的，在所述格宾石笼内填装有石块，所述格宾石笼之间绑扎连接。
3.根据权利要求1所述的局部过流生态型丁坝，其特征在于，位于所述过流缺口两侧边坡常水位以下部分的格宾石笼内填装的石块是鱼巢砖。
4.根据权利要求1所述的局部过流生态型丁坝，其特征在于，在所述过流缺口的底面上覆盖有合金钢丝笼网垫Ⅰ，所述合金钢丝笼网垫Ⅰ内装的是天然卵石。
5.根据权利要求1所述的局部过流生态型丁坝，其特征在于，所述垫层是采用具有透水性的天然材料铺筑而成的。
6.根据权利要求1所述的局部过流生态型丁坝，其特征在于，在位于常水位以上的所述过流缺口的两侧边坡上覆盖有合金钢丝笼网垫Ⅱ，所述合金钢丝笼网垫Ⅱ的下部为天然石层，上部为生态垫Ⅱ，所述生态垫Ⅱ是由生态袋Ⅱ铺成的，在所述生态袋Ⅱ内装有富含有机质的土壤和植物种子。
7.根据权利要求1所述的局部过流生态型丁坝，其特征在于，在坝顶和坝头表面覆盖有合金钢丝笼网垫Ⅲ，所述合金钢丝笼网垫Ⅲ的下部为天然石层，上部为生态垫Ⅰ，所述生态垫Ⅰ是由生态袋Ⅰ铺成的，在所述生态袋Ⅰ内装有富含有机质的土壤和植物种子。
8.根据权利要求7所述的局部过流生态型丁坝，其特征在于，所述生态袋Ⅰ是由天然植物材料编织而成的。
9.根据权利要求6所述的局部过流生态型丁坝，其特征在于，所述生态袋Ⅱ是由天然植物材料编织而成的。
10.根据权利要求1所述的局部过流生态型丁坝，其特征在于，坝头采用由抛石块体填筑而成的弧形坡面。
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