CN109293134A - 一种生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统 - Google Patents

一种生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地‑溪流系统，属于河道生态修复技术领域。所述景观生态修复系统包括生态渠、抽水装置、支撑构件和多个生物膜；生态渠安装在护岸接近岸边的一侧，且与护岸平行，且位于河道内的河水上方，生态渠内设有多个阶梯，生态渠内的底部两侧填充土壤，抽水装置能抽取河道内的河水，并将河道内的河水输送至生态渠内，生态渠内的河水能沿着多个阶梯流动，并跌落至河道内的河水中，土壤上种植植物；支撑构件固定安装在河道的河床底部，且支撑生态渠，多个生物膜安装在支撑构件上，且多个生物膜位于河道内的河水中。本发明中的栈桥式湿地‑溪流系统能够改善直立型护岸的河道景观，提高水体的自净能力。

Description

一种生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统
技术领域
本发明涉及河道生态修复技术领域，特别涉及一种生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统。
背景技术
在我国城区，普遍存在直立型护岸，直立型护岸由于其直立型结构，因此其不存在边坡，因此也无法在边坡上进行绿化，又不能为水生生物和两栖类动物提供生存和繁衍的基本条件，造成河道生态脆弱，自净能力缺乏，生态系统十分单一，还未能为城市提供应有的景观功能；此外，直立型护岸的河道水位偏低，河岸又太高，并且河道内的水体缺乏流动性，导致市民在岸上几乎感受不到河道及水面的存在，使得市民对河道的亲切感丧失。
这种河道的存在的问题既是历史问题，也是现阶段河道治理中不可忽视的一环。目前，该种河道治理多采用截污、清淤、调水引水等方法。这些方法虽然在短时间内可以改善水质，但是长期而言水体的自净能力没有显著的提升，还可能导致河道生态失衡和水质恶化，并且景观效果没有得到实质性的改善。
发明内容
为了解决现有直立型护岸的河道河水的净化问题，本发明提供一种生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，所述栈桥式湿地-溪流系统包括生态渠、抽水装置、支撑构件和多个生物膜；
生态渠安装在护岸接近岸边的一侧，且与护岸平行，且位于河道内的河水上方，生态渠内设有多个阶梯，生态渠内的底部两侧填充土壤，抽水装置能抽取所述河道内的河水，并将所述河道内的河水输送至生态渠内，生态渠内的河水能沿着所述多个阶梯流动，并跌落至所述河道内的河水中，所述土壤上种植植物；
支撑构件固定安装在所述河道的河床底部，且支撑所述生态渠，多个生物膜安装在支撑构件上，且多个生物膜位于所述河道内的河水中。
所述抽水装置包括太阳能水泵和输水管；
太阳能水泵包括太阳能集热板和水泵，太阳能集热板安装在建筑物的上方，水泵安装在所述河水中，输水管的一端与水泵的出水口连接，输水管的另一端与所述生态渠连通，太阳能集热板用于将太阳能转换成电能，水泵以太阳能集热板转换的电能为动力将所述河水通过输水管提升至所述生态渠内。
所述支撑构件包括多组支撑组件，多组支撑组件沿着所述生态渠的长度方向均匀布置；
每组支撑组件包括两个并排的支撑桩，两个并排的支撑桩沿着所述生态渠的宽度方向布置，两个并排的支撑桩之间的距离为所述生态渠宽度的1/2，每个支撑桩的底部均安装在所述河床底部，每个支撑桩的顶部均支撑所述生态渠；
每组支撑组件的两个支撑桩之间安装一个所述生物膜。
所述生态渠包括横梁支架、围板结构和土工膜，横梁支架安装在所述多组支撑组件上，围板结构包括底板、第一侧板和第二侧板，底板安装在横梁支架上，第一侧板和第二侧板分别垂直安装在所述底板的两侧，第一侧板与所述护岸接近岸边的一侧固定连接，底板为阶梯结构，土工膜铺设在底板、第一侧板和第二侧板围成的空间内。
每个所述生物膜包括多根人工水草，所述每组支撑组件的两个支撑桩之间设有不锈钢连接绳，多根人工水草间隔悬挂在不锈钢连接绳上，且多根人工水草位于所述河道内的河水中。
所述底板、所述第一侧板和所述第二侧板采用防水木板。
每个所述阶梯的长度为30~50m，每相邻的两个阶梯之间的落差为0.2m。
所述生态渠内位于两侧填充土壤之间的部分铺设有卵石。
所述土壤上种植芦苇、茭草、香蒲、 鸢尾、再力花中的任意一种、任意两种、任意三种或任意四种类型的植物，或者同时种植芦苇、茭草、香蒲、鸢尾和再力花。
所述生态渠的宽度小于或等于所述河道宽度的1/3。
本发明中的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统利用护岸和河道空间，构建了生态渠，使生态渠作为一个动态的栈桥式湿地-溪流带，大大提升了水面的高度，增加了河道的动感，拉近了市民与水的距离。该技术可同时达到改善直立型护岸的河道景观，提高水体的自净能力以及增加生物多样性等多个目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统的截面图；
图2是本发明的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统的俯视图；
图3是生态渠的A-A向剖视图；
图4是本发明的部分支撑组件及横梁支架的架构图。
图中：
1生态渠，2护岸，3河水，4阶梯，5土壤，6植物，7生物膜，8输水管，9太阳能集热板，10水泵，11建筑物，12支撑组件，13支撑桩，14横梁支架，15方形长木桩，16底板，17第一侧板，18第二侧板，19水平板，20竖直板，21卵石。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
为了解决现有直立型护岸的河道河水的净化问题，如图1至图4所示，本发明提供了一种生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，该栈桥式湿地-溪流系统包括生态渠1、抽水装置、支撑构件和多个生物膜；
生态渠1安装在护岸2接近岸边的一侧，且与护岸2平行，且位于河道内的河水3上方，优选地，生态渠1的宽度小于或等于河道宽度的1/3，生态渠1内设有多个阶梯4，生态渠1内的底部两侧填充土壤5，抽水装置能抽取河道内的河水3，并将河道内的河水3输送至生态渠1内，生态渠1内的河水3能沿着多个阶梯4流动，并跌落至河道内的河水3中，土壤5上种植植物6；
支撑构件固定安装在河道的河床底部，且支撑生态渠1，多个生物膜7安装在支撑构件上，且多个生物膜7位于河道内的河水3中。
本发明中的系统，通过抽水装置将河道内的河水3抽取至生态渠1内，由于生态渠1内设有阶梯4，因此河水3能够自动在生态渠1内从高处流向低处，并最终跌落至河水3中，其中生态渠1内两侧填充的土壤5上种植有植物6，因此其类似于在生态渠1内形成了湿地系统，而河水3在生态渠1内流动类似于形成了溪流，即在生态渠1内构建了湿地-溪流净化带，因此生态渠1能够对在其内流动的河水3进行净化，净化后的水作为生态补水又回流到原河道内的河水3中，如此不断循环，能够有效解决河道内河水3的净化问题；同时，由于支撑构件之间也悬挂了生物膜7，生物膜7也同时对河道内的河水3起到净化作用，进一步改善河道内河水3的水质，营造了和谐的生态系统，丰富了生物的多样性，使支撑构件既起到支撑生态渠1的作用，同时又起到支撑生物膜7的作用，充分利用了空间；由于生态渠1接近岸边，因此市民在岸上可以观看生态渠1，解决了直立型护岸2生态景观单调的问题，拉进了人与水之间的距离，形成了人与水亲和的和谐关系；在生态渠1内，由于有阶梯4结构，因此使水能够在生态渠1内跌落流动，给水体的流动带来了动感，同时水在跌落的过程中还增加了水体的溶解氧，河水3从生态渠1内再次跌落至河水3中的过程中，能进一步增加水体的溶解氧，土壤5上的植物6丰富了生态渠1的生态景观。
可选地，抽水装置包括太阳能水泵和输水管8；太阳能水泵可以采用市面上买到的太阳能水泵，例如可以采用型号为MNE-3PH-SJ150的太阳能水泵，太阳能水泵包括太阳能集热板9和水泵10等部件，太阳能集热板9安装在河道附近的建筑物11的上方，例如，可以安装在河道附近的楼房的顶楼，也可以根据实际情况安装在其他位置，水泵10安装在河道内的河水3中，输水管8的一端与水泵10的出水口连接，输水管8的另一端与生态渠1连通，太阳能集热板9用于将太阳能转换成电能，水泵10以太阳能集热板9转换的电能为动力将河水3通过输水管8提升至生态渠1内，在本发明中，可以使输水管8的另一端正对生态渠1内最高的阶梯4，使得水从高阶梯4向低阶梯4的方向流动，输水管8可以固定在生态渠1上，以使输水管8的另一端正对生态渠1内最高的阶梯。
采用太阳能水泵来作为抽水装置，能够充分利用太阳能，节能环保。
可选地，支撑构件包括多组支撑组件12，多组支撑组件12沿着生态渠1的长度方向均匀布置；
每组支撑组件12包括两个并排的支撑桩13，两个并排的支撑桩13沿着生态渠1的宽度方向布置，两个并排的支撑桩13之间的距离为生态渠1宽度的1/2，每个支撑桩13的底部均安装在河床底部，每个支撑桩13的顶部均支撑生态渠1；每组支撑组件12的两个支撑桩13之间安装一个生物膜7。
在本发明中，支撑桩13可以采用直径为0.18m的混凝土仿制木桩，可以将其打入河床底部0.5m的深度进行固定，两个并排的支撑桩13之间的距离为生态渠1宽度的1/2，设置成该距离能够在减少支撑桩13数量的基础上最大限度的保证支撑的稳定性，节约了材料，且保证安全性。其中，每相邻的两组支撑组件12之间的距离可以为4m。
可选地，在本发明中，生物膜7采用人工水草14，每个生物膜7均包括多根人工水草，每组支撑组件12的两个支撑桩13之间悬挂一根不锈钢连接绳，多根人工水草间隔悬挂在不锈钢连接绳上，且多根人工水草位于河道内的河水3中，相邻的两根人工水草之间的距离可以为0.2~0.3m，人工水草能够改善河水3的水质。
可选地，生态渠1包括横梁支架14、围板结构和土工膜，横梁支架14安装在多组支撑组件12上，围板结构包括底板16、第一侧板17和第二侧板18，底板16安装在横梁支架14上，第一侧板17和第二侧板18分别垂直安装在底板16的两侧，第一侧板17与护岸2接近岸边的一侧固定连接，底板16为阶梯结构，土工膜铺设在底板16、第一侧板17和第二侧板18围成的空间内。
其中，如图4所示，横梁支架14起到支撑围板结构的作用，横梁支架14可以采用方形长木桩15拼接而成，方形长木桩15可以通过锚杆固定在支撑桩13上，如图1所示，围板结构为底板16、第一侧板17和第二侧板18围设成的横截面为U型的结构，底板16、第一侧板17和第二侧板18均采用防水木板，第一侧板17也可以采用锚杆与护岸2进行固定，土工膜可以采用厚度为3mm的HDPE土工膜，可以防止生态渠1内的河水渗漏，在本发明中，如图3所示，底板16为阶梯结构，每个阶梯4均包括一个水平板19和一个竖直板20，竖直板20与水平板19垂直形成一个阶梯4，且竖直板20和另一个阶梯4的水平板19连接，如此形成多个阶梯4，其中，每个阶梯4的水平板19和竖直板20均采用防水木板。
在本发明中，每个阶梯4的长度为30~50m，每相邻的两个阶梯4之间的落差为0.2m，即每个水平板19的长度为30~50m，每个竖直板20的长度为0.2m。
在本发明，生态渠1内位于两侧填充土壤5之间的部分铺设有卵石21，使视觉效果更好，其中，如图2所示，生态渠1内的两侧土壤5的边界均可以为波浪形，并在生态渠1的中间铺设卵石21，如此营造出一个弯曲化的溪流，进一步提高视觉效果。
在本发明中，可以在土壤5上种植芦苇、茭草、香蒲、 鸢尾、再力花中的任意一种、任意两种、任意三种或任意四种类型的植物，或者同时种植芦苇、茭草、香蒲、鸢尾和再力花。这些景观净化植物改善了直立型护岸2的河道景观，提高了水体的自净能力及增加了生物多样性。
综上所述，本发明中的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统利用护岸2和河道空间，构建了生态渠1，使生态渠1作为一个动态的栈桥式湿地-溪流带，大大提升了水面的高度，增加了河道的动感，拉近了市民与水的距离。该技术可同时达到改善直立型护岸的河道景观，提高水体的自净能力以及增加生物多样性等多个目的。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，其特征在于：所述景观生态修复系统包括生态渠、抽水装置、支撑构件和多个生物膜；
生态渠安装在护岸接近岸边的一侧，且与护岸平行，且位于河道内的河水上方，生态渠内设有多个阶梯，生态渠内的底部两侧填充土壤，抽水装置能抽取所述河道内的河水，并将所述河道内的河水输送至生态渠内，生态渠内的河水能沿着所述多个阶梯流动，并跌落至所述河道内的河水中，所述土壤上种植植物；
支撑构件固定安装在所述河道的河床底部，且支撑所述生态渠，多个生物膜安装在支撑构件上，且多个生物膜位于所述河道内的河水中。
2.根据权利要求1所述的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，其特征在于：所述抽水装置包括太阳能水泵和输水管；
太阳能水泵包括太阳能集热板和水泵，太阳能集热板安装在建筑物的上方，水泵安装在所述河水中，输水管的一端与水泵的出水口连接，输水管的另一端与所述生态渠连通，太阳能集热板用于将太阳能转换成电能，水泵以太阳能集热板转换的电能为动力将所述河水通过输水管提升至所述生态渠内。
3.根据权利要求1所述的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，其特征在于：所述支撑构件包括多组支撑组件，多组支撑组件沿着所述生态渠的长度方向均匀布置；
每组支撑组件包括两个并排的支撑桩，两个并排的支撑桩沿着所述生态渠的宽度方向布置，两个并排的支撑桩之间的距离为所述生态渠宽度的1/2，每个支撑桩的底部均安装在所述河床底部，每个支撑桩的顶部均支撑所述生态渠；
每组支撑组件的两个支撑桩之间安装一个所述生物膜。
4.根据权利要求3所述的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，其特征在于：所述生态渠包括横梁支架、围板结构和土工膜，横梁支架安装在所述多组支撑组件上，围板结构包括底板、第一侧板和第二侧板，底板安装在横梁支架上，第一侧板和第二侧板分别垂直安装在所述底板的两侧，第一侧板与所述护岸接近岸边的一侧固定连接，底板为阶梯结构，土工膜铺设在底板、第一侧板和第二侧板围成的空间内。
5.根据权利要求3所述的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，其特征在于：每个所述生物膜包括多根人工水草，所述每组支撑组件的两个支撑桩之间设有不锈钢连接绳，多根人工水草间隔悬挂在不锈钢连接绳上，且多根人工水草位于所述河道内的河水中。
6.根据权利要求4所述的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，其特征在于：所述底板、所述第一侧板和所述第二侧板采用防水木板。
7.根据权利要求1所述的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，其特征在于：每个所述阶梯的长度为30~50m，每相邻的两个阶梯之间的落差为0.2m。
8.根据权利要求1所述的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，其特征在于：所述生态渠内位于两侧填充土壤之间的部分铺设有卵石。
9.根据权利要求1所述的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，其特征在于：所述土壤上种植芦苇、茭草、香蒲、 鸢尾、再力花中的任意一种、任意两种、任意三种或任意四种类型的植物，或者同时种植芦苇、茭草、香蒲、鸢尾和再力花。
10.根据权利要求1所述的生态修复直立型护岸景观的栈桥式湿地-溪流系统，其特征在于：所述生态渠的宽度小于或等于所述河道宽度的1/3。
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