CN108797525A - 一种生态景观堰坝及其构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态景观堰坝及其构建方法，所述生态景观堰坝包括堰坝和各级跌水，所述堰坝为挡水建筑物，在堰坝下游紧邻堰坝设置“之”字形多级串联式跌水，以形成落差变化的多级人工瀑布，堰坝和第一级跌水之间、各级跌水之间分别设置跌水塘用以消能，同时利用串联的多级跌水，布置鱼道，或直接形成鱼梯，作为生物洄游通道；各级跌水塘兼作景观水池；另外，对枯水期不溢流的堰坝，在堰坝中部设置生态流量泄流孔，兼作过鱼孔。本发明解决了鱼类等洄游生物的过坝及堰坝下游局部断流的问题，有利于保护河流的生物多样性，提高了堰坝的平、立面景观效果及整体景观层次，使堰坝兼具便民、亲水功能，具有较好的社会经济综合效益。

Description

一种生态景观堰坝及其构建方法

技术领域

本发明涉及堰坝工程技术领域，尤其涉及一种生态景观堰坝及其构建方法。

背景技术

堰坝在人类治水的历史上出现较早，人们为了生产灌溉、生活用水的需要，在河道上修建了堰坝。尤其是近现代，随着生产力的提高，我国修建了大量的堰坝，主要分布在山丘区河道中。

传统的堰坝作为低水头挡水建筑物，主要用于壅高水位，以利取水或航运，功能相对单一。近年来，随着社会经济的发展，人们对水景观的要求日益提高，各地出现了各种纯粹出于景观要求而兴建的景观堰坝，即通过堰坝壅高水位以在堰坝上游局部河段取得较好的水景观效果。

上述堰坝仅仅考虑了灌溉、发电、航运、供水、景观等基本功能，而未考虑河流生态环境要求以及堰坝本身的景观效果、人文需求，生态友好性及景观效果明显不足，以致存在以下几个方面的主要问题：(1)生物洄游通道受阻：由于堰坝的存在，导致河流的纵向连通性被破坏，生物沿河流自由洄游的通道被阻断，使得原有生物生存受影响甚至无法生存，从而造成河流生物多样性的降低，甚至造成某些珍稀物种的灭绝；(2)河流局部生境破坏：由于上游来水被引走，下泄水量减少，甚至没有，导致下游局部河段断流，生物的生境被彻底改变；(3)堰坝平面形态单一、生硬，自身景观效果不佳。

目前，随着社会生态保护意识的进步，治水理念有了新的发展，生态水利渐入人心，人水和谐的治水思路越来越受到重视，如何为数量众多的堰坝，找到一条破解工程建设与生态保护矛盾的道路，以实现工程水利向生态水利的转变，达到经济效益、社会效益和生态环境效益的统一，是当前绿色发展理念下应有的命题。因此有必要设计一种既有传统水利功能(灌溉、发电、航运、供水)，又能兼顾生态、景观、亲水及便民等多种功能的新型堰坝。

发明内容

为了解决现有堰坝存在的问题，并赋予堰坝更多的功能，本发明提供一种平、立面形态美观，具有生态流量泄放及过鱼等功能的生态景观堰坝及其构建方法，可以广泛应用于水利、环境及景观工程领域。

本发明的技术方案为：一种生态景观堰坝，所述生态景观堰坝包括堰坝和各级跌水，所述堰坝为挡水建筑物，用于实现堰坝的基本功能，所述跌水包括跌水墙和跌水塘，在堰坝下游紧邻堰坝设置“之”字形多级串联式跌水，以形成落差变化的多级人工瀑布，堰坝和第一级跌水的跌水墙之间、各级跌水的跌水墙之间分别设置跌水塘用以消能，同时利用串联的多级跌水，布置鱼道，或直接形成鱼梯，作为生物洄游通道；各级跌水塘兼作景观水池；另外，对枯水期不溢流的堰坝，在堰坝中部设置生态流量泄流孔，兼作过鱼孔。

作为优选，所述堰坝堰顶上布置石质汀步，以作为枯水期行人过河交通通道，同时兼具亲水功能。

作为优选，所述各级跌水的跌水墙顶上布置景观置石，以使跌水形成的人工瀑布更具自然的形态。

作为优选，所述各级跌水塘(景观水池)内设置水生植物和景观置石。

本发明一种生态景观堰坝的构建方法，包括以下步骤：

S1，根据堰坝高度、堰坝上下游常水位差及鱼道、鱼梯布置要求确定所需要设置跌水的级数；

S2，选定堰坝及跌水塘的平面形态，根据坝址河道实际地形进行跌水的平面布置，使各级跌水“之”字形依次串联；

S3，若各级跌水的高差较小，满足主要保护鱼类的过坝要求，则可直接形成鱼梯，若各级跌水的高差较大，则可在各级跌水间设置槽式鱼道；

S4，堰坝的堰顶宽度按照过流及行人交通要求等综合确定；

S5，跌水塘的宽度和长度按照鱼道布置的要求确定，跌水塘的深度按照水垫消能的要求确定，各级跌水塘除作为消能工外，兼作为鱼道的休息池，同时也作为景观水池；

S6，对于枯水期不溢流的堰坝，在堰坝中部设置生态流量泄流孔，兼作过鱼孔，孔的净宽及底高程按照枯水期来水及生态流量要求等确定；

S7，堰坝及各级跌水墙施工完毕后进行跌水塘(景观水池)的建设，先施工跌水塘护底结构，再施工鱼道，然后在跌水塘内种植水生植物并设置景观置石，最后在堰坝坝顶上铺设石质汀步，在跌水墙上砌筑景观置石。

本发明的有益效果在于：

(1)通过结合景观堰坝设置“之”字形的串联式多级跌水，创造性地构建了别样的鱼道(鱼梯)，从而解决了鱼类等洄游生物的过坝问题，有利于维持河流的生物多样性，带来良好的生态效益。

(2)通过设置生态流量泄流孔，保证堰坝下游不断流，避免了堰坝下游局部河段生境的彻底改变，维持了河道生境的连续性，有利于保护河流的生物多样性，形成正向的生态效益。

(3)通过在堰坝下设置多级跌水，在满足多级串联布置鱼道的前提下，跌水塘的平面形状可以按照设计意图自由变化组合，造型丰富多样，各级跌水可形成落差变化多样的人工瀑布；同时通过在跌水塘(景观水池)中种植不同类型的水生植物，在跌水墙顶上布置景观置石，使跌水形成的人工瀑布更具自然的形态，从而提高了堰坝的平、立面景观效果，提升了堰坝整体景观层次。

(4)通过在堰坝坝顶设置石质汀步，可沟通两岸行人交通，使堰坝具有交通便民功能，同时也可提高堰坝的亲水效果。

(5)通过设置多级跌水消能塘，在营造了多级景观跌水的同时，解决了堰坝下游的消能防冲问题，从而可取得较好的综合效益。

附图说明

图1是本发明实施例的平面图；

图2是图1的A-A剖面图；

图中：1-堰坝；2-跌水墙；3-跌水塘；4-鱼道；5-汀步；6-生态流量泄流孔；7-景观置石。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步详细地说明：

如图1、图2所示，本发明一种生态景观堰坝，包括堰坝1和各级跌水，堰坝1为挡水建筑物，用于实现堰坝1的基本功能，跌水由跌水墙2及跌水塘3组成，在堰坝1下游紧邻堰坝1设置“之”字形多级串联式跌水，以形成落差变化的多级人工瀑布，堰坝1和第一级跌水墙2之间、各级跌水墙2之间分别设置跌水塘3用以消能，同时利用串联的多级跌水，布置鱼道4，或直接形成鱼梯，作为生物洄游通道；各级跌水塘3兼作景观水池；另外，对枯水期不溢流的堰坝1，在堰坝1中部设置生态流量泄流孔6，兼作过鱼孔。

堰坝1堰顶上布置石质汀步5，以作为枯水期行人过河交通通道，同时兼具亲水功能。

各级跌水的跌水墙2顶上布置景观置石7，以使跌水形成的人工瀑布更具自然的形态。

各级跌水塘3(景观水池)内设置水生植物和景观置石7。

本发明一种生态景观堰坝的构建方法具体步骤如下：

S1，根据堰坝1高度、堰坝1上下游常水位差及鱼道4、鱼梯布置要求确定所需要设置跌水的级数；

S2，选定堰坝1及跌水塘3的平面形态，根据坝址河道实际地形进行跌水的平面布置，使各级跌水“之”字形依次串联；

S3，若各级跌水的高差较小，满足主要保护鱼类的过坝要求，则可直接形成鱼梯，若各级跌水的高差较大，则可在各级跌水间设置槽式鱼道4；

S4，堰坝1的堰顶宽度按照过流及行人交通要求等综合确定；

S5，跌水塘3的宽度和长度按照鱼道4布置的要求确定，跌水塘3的深度按照水垫消能的要求确定，各级跌水塘3除作为消能工外，兼作为鱼道4的休息池，同时也作为景观水池；

S6，对于枯水期不溢流的堰坝1，在堰坝1中部设置生态流量泄流孔6，兼作过鱼孔，孔的净宽及底高程按照枯水期来水及生态流量要求等确定；

S7，堰坝1及各级跌水墙2施工完毕后进行跌水塘3(景观水池)的建设，先施工跌水塘3护底结构，再施工鱼道4，然后在跌水塘3内种植水生植物并设置景观置石7，最后在堰坝1坝顶上铺设石质汀步5，在跌水墙2上砌筑景观置石7。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种生态景观堰坝，其特征在于：所述生态景观堰坝包括堰坝和多级跌水，所述堰坝为挡水建筑物，用于实现堰坝的基本功能，所述跌水包括跌水墙和跌水塘，在堰坝下游紧邻堰坝设置“之”字形多级串联式跌水，以形成落差变化的多级人工瀑布，堰坝和第一级跌水的跌水墙之间、各级跌水的跌水墙之间分别设置有跌水塘用以消能；所述串联的多级跌水上布置有鱼道，或直接形成鱼梯，作为生物洄游通道；各级跌水塘兼作景观水池。

2.根据权利要求1所述的生态景观堰坝，其特征在于：所述堰坝中部设置有生态流量泄流孔，兼作过鱼孔。

3.根据权利要求1所述的生态景观堰坝，其特征在于：所述堰坝堰顶上布置有石质汀步，以作为枯水期行人过河交通通道，同时兼具亲水功能。

4.根据权利要求1所述的生态景观堰坝，其特征在于：所述各级跌水的跌水墙顶上布置有景观置石，以使跌水形成的人工瀑布更具自然的形态。

5.根据权利要求1所述的生态景观堰坝，其特征在于：所述各级跌水塘内设置有水生植物和景观置石。

6.根据权利要求1至5任1项所述的一种生态景观堰坝的构建方法，其特征在于：所述构建方法包括以下步骤：

S1，根据堰坝高度、堰坝上下游常水位差及鱼道、鱼梯布置要求确定所需要设置跌水的级数；

S2，选定堰坝及跌水塘的平面形态，根据坝址河道实际地形进行跌水的平面布置，使各级跌水“之”字形依次串联；

S3，若各级跌水的高差较小，满足主要保护鱼类的过坝要求，则直接形成鱼梯，若各级跌水的高差较大，则在各级跌水间设置槽式鱼道；

S4，堰坝的堰顶宽度按照过流及行人交通要求综合确定；

S5，跌水塘的宽度和长度按照鱼道布置的要求确定，跌水塘的深度按照水垫消能的要求确定，各级跌水塘除作为消能工外，兼作为鱼道的休息池，同时也作为景观水池；

S6，对于枯水期不溢流的堰坝，在堰坝中部设置生态流量泄流孔，兼作过鱼孔，孔的净宽及底高程按照枯水期来水及生态流量要求确定；

S7，堰坝及各级跌水墙施工完毕后进行跌水塘(景观水池)的建设，先施工跌水塘护底结构，再施工鱼道，然后在跌水塘内种植水生植物并设置景观置石，最后在堰坝坝顶上铺设石质汀步，在跌水墙上砌筑景观置石。