CN109837868A - 一种透水型生态护滩格栅块体及由该格栅块体组成的格栅群 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种透水型生态护滩格栅块体及由该格栅块体组成的格栅群，其包括块体本体，所述块体本体的中部设置有通孔，所述块体本体的侧壁上设置有透水孔，所述通孔和所述透水孔连通。本发明结构简单、使用方便，其通过在块体本体上设置连通的通孔和透水孔，使得通孔内始终处于弱环流状态，避免了水流对滩底的冲刷，从而有效地增加空腔内部生态环境的稳定性和多样性。

Description

一种透水型生态护滩格栅块体及由该格栅块体组成的格栅群

技术领域

本发明涉及一种生态护滩格栅结构，属于护滩工程技术领域，尤其涉及一种透水型生态护滩格栅块体及由该格栅块体组成的格栅群。

背景技术

在现阶段中下游航道整治工程中，护滩和护底是非常重要的一部分，当前的护滩结构主要可分为传统护滩和生态护滩两类。传统结构如排体结构、抛石结构、丁坝和钢丝网石兜等，虽然此类结构对河势影响小，固滩效果好，但此类结构往往采用原始包裹的方式对河床进行隔离保护，较少考虑了河床和空气、水流的物质交换及能量传递作用，有可能对河底的生态环境和动植物生存环境造成影响。此外，此类护滩结构往往依靠自重在河底进行固定，耗材和工程量较大的同时，也存在了一定的不稳定性。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种透水型生态护滩格栅块体及由该格栅块体组成的格栅群，其不仅结构简单、装配方便，而且利于格栅块体内部生态环境保持多样性和稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用了这样一种透水型生态护滩格栅块体，其包括块体本体，所述块体本体的中部设置有通孔，所述块体本体的侧壁上设置有透水孔，所述通孔和所述透水孔连通。

在本发明的一种优选实施方案中，所述通孔的中心轴线和所述透水孔的中心轴线垂直。

在本发明的一种优选实施方案中，所述块体本体的一侧端面上设置有用于插入河床内部的凸台。

在本发明的一种优选实施方案中，所述块体本体的一侧端面上设置有用于与所述凸台配合的凹槽。

在本发明的一种优选实施方案中，所述块体本体的侧壁上设置有用于连接相邻两个块体本体的连接结构。

在本发明的一种优选实施方案中，所述连接结构包括设置于所述块体本体侧壁上的挂钩和挂环。

在本发明的一种优选实施方案中，所述挂钩和所述挂环沿块体本体的周向间隔布置交错布置。

在本发明的一种优选实施方案中，所述连接结构包括设置于所述块体本体侧壁上的L形卡口。(此处的横截面是指垂直于其中心轴线的平面)

在本发明的一种优选实施方案中，所述块体本体的横截面的形状为三角形、正方形、长方形、圆形、椭圆形或多边形。(此处的横截面是指垂直于其中心轴线的平面)

在本发明的一种优选实施方案中，所述通孔的形状为三角形、正方形、长方形、圆形、椭圆形或多边形。

本发明还公开了一种透水型生态护滩格栅群，其由多个前述的格栅块体连接而成，位于同一层的相邻两个格栅块体通过连接结构相互连接，位于不同层的相邻两个格栅块体通过凹槽和凸台配合连接。

本发明的有益效果是：本发明结构简单、使用方便，其通过在块体本体上设置连通的通孔和透水孔，使得通孔内始终处于弱环流状态，避免了水流对滩底的冲刷，从而有效地增加空腔内部生态环境的稳定性和多样性；进一步的，本发明通过在块体本体的一侧端面上增加凸台结构，避免了通过靠格栅自重来维持整个护滩结构，提高了整个护滩结构的稳定性；进一步的，本发明通过在块体本体的一侧端面上增加凹槽结构，从而使得块体本体可以凹槽的轴向拓展形成多层格栅群；进一步的，本发明通过在块体本体的侧壁上增加挂钩和挂环或者卡口，使得同一层间的相邻两个格栅块体具有简单叠加和交叉叠加两种排布方式，有利于在块体内部或空隙之间的生态环境和物种繁殖，且当采用交叉叠加排布方式时，更有利于提高传热和传质效率。

附图说明

图1是本发明实施例1方形格栅块体的结构示意图；

图2是本发明实施例2圆环形块格栅块体的结构示意图；

图3是本发明实施例1方形格栅块体组成的单层透水型生态护滩格栅群；

图4是本发明实施例2圆环形块格栅块体组成的单层·透水型生态护滩格栅群；

图5是本发明实施例1方形格栅块体组成的多层透水型生态护滩格栅群；

图6是本发明实施例2圆环形块格栅块体组成的多层透水型生态护滩格栅群；

图7是本发明实施例1方形格栅块体组成的多层透水型生态护滩格栅群；(层层之间交叉布置)；

图8是本发明实施例2圆环形块格栅块体组成的多层透水型生态护滩格栅群；(层层之间交叉布置)；

图9是本发明实施例1方形格栅块体和实施例2圆环形块格栅块体组合形成多层透水型生态护滩格栅群；

图中：1-块体本体；2-通孔；3-透水孔；4-连接结构；1.1-凹槽；1.2-凸台(可以为槽钉)；4.1-挂钩；4.2-挂环；4.3-L形卡口。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1：

由说明书附图1所示的一种透水型生态护滩格栅块体可知，本实施例公开的格栅块体，包括块体本体1，块体本体1的横截面形状为正方形，块体本体1的中部设置有通孔2，通孔2的横截面形状为正方形，块体本体1的中心轴线和通孔2的中心轴线共线，块体本体1的4个侧壁上均设置有透水孔3，每个侧壁上设置有5个透水孔3，透水孔3的设置可以使得通孔2内处于弱环流状态，从而有利于营造格栅内部较为良好的生态环境；透水孔3为圆孔，通孔2和透水孔3连通；块体本体1的一侧端面上设置有凸台1.2、另一侧端面上设置有用于与凸台1.2配合的凹槽1.1，凸台1.2和凹槽1.1的布置位置和个数均一一对应，凸台1.2可以为凸台，块体本体1的四个角上均设置有一对L形卡口，两个块体本体1之间通过该L形卡口镶嵌连接，L形卡口的宽度等于块体本体1的壁厚，每个块体本体1通过卡口相连接，4个块体本体1可组成一个十字形连接单元，依次扩展，可形成平面单层方形透水格栅群，在单层方形透水格栅群的基础上，通过凹槽1.1和凸台1.2连接，进行层间累加，可形成双层及多层方形透水格栅群，在单层方形透水格栅群的基础上，通过凹槽和凸台连接，以叉排的方式进行层间交叉累加，可形成双层交叉式透水格栅群；此外，可在格栅空腔内部或者格栅群空隙中种植一些沉水植物，上层格栅既可起到保护作用，也可营造良好的生态环境。

实施例2：

由说明书附图2所示的一种透水型生态护滩格栅块体可知，本实施例公开的格栅块体，包括块体本体1，块体本体1的横截面形状为圆形，块体本体1的中部设置有通孔2，通孔2的横截面形状为圆形，块体本体1的中心轴线和通孔2的中心轴线共线，块体本体1的4个侧壁上均设置有透水孔3，每个侧壁上设置有5个透水孔3，透水孔3的设置可以使得通孔2内处于弱环流状态，从而有利于营造格栅内部较为良好的生态环境；透水孔3为圆孔，通孔2和透水孔3连通；块体本体1的一侧端面上设置有凸台1.2、另一侧端面上设置有用于与凸台1.2配合的凹槽1.1，凸台1.2和凹槽1.1的布置位置和个数均一一对应，凸台1.2可以为凸台，块体本体1的外周面上均布有2组相邻的挂钩和挂环，两个圆环形块体之间通过挂钩和挂环连接，为保证可进行层间交叉累加，首先应满足凸台或凹槽和挂钩平面交叉排列即挂钩挂环分别在圆环0°、90°、180°和270°处，凹槽在45°、135°、225°和315°处，此外若挂钩的长度为l₂，圆环的外径为r，厚度d₂，则应满足l₂＝0.42r-1.72d₂；若要满足方形块体和圆形块体可进行层间交叉累加，则应满满足如下函数关系：l₁＝1.42r-0.71d₂+d₁；每个圆环形格栅通过挂钩和挂环相连接，4个块体组成一个平面单元，依次扩展，可形成平面单层圆环形透水格栅群，在在单层圆环形透水格栅群的基础上，通过凹槽和凸台连接，进行层间简单累加，可形成双层及多层圆环形透水格栅群；在单层圆环形透水格栅的基础上，通过凹槽和凸台连接，以叉排的方式进行层间交叉累加，可形成双层交叉式透水格栅群。

在应用块体形成护滩格栅群对河底进行保护时，其实施方式主要如下：由于圆环形块体和方形块体连接方式稍有差异，在应用时应先将4个简单单一块体连接形成一个块体组。其中方形通过卡口连接块体组为十字型，圆环形通过挂钩连接块体组为正方形。

将所形成的块体组置于水体底部，将块体组顶部凸台插入河床内部，保持其在水中稳定后，将相同块体组依次连接，形成单层平面状格栅群。在形成单层格栅群之后，可在其内部种植一些沉水植物，也可在单层格栅群落的基础上构建多层格栅群。

多层格栅群主要有直接空间叠加和交叉叠加两种。单一空间叠加即在单层格栅群的基础上，平行的在堆加一层格栅群即可，即令上层格栅群的凸台一一对应插入下层格栅群的凹槽中。交叉叠加则要在单层格栅群的基础上，铺设第二层格栅群，具体实施方式如下：

在铺设第二层格栅群时，依旧以4个块体形成一个块体组，形成的块体组则将其凸台插入单侧格栅群中心空隙所对应的凹槽中，形成第一个模块，随后以单层的方式进行连接即可。

具体设计方法，其实施方式如下：

S1在方形块体凹槽和连接模块设计上，为保证层间可进行交叉累加，卡口的宽度l₁和方形块体的厚度d₁应满足l₁＝d₁；

S2在圆环形块体凹槽和挂钩的设计上，为保证可进行层间交叉累加，首先应满足凹槽和挂钩平面交叉排列(即挂钩挂环分别在圆环0°、90°、180°和270°处，凹槽在45°、135°、225°和315°处)。此外若挂钩的长度为l₂，圆环的外径为r，厚度d₂，则应满足l₂＝0.42r-1.72d₂；

S3若要满足方形块体和圆形块体可进行层间交叉累加，则应满满足如下函数关系：l₁＝1.42r-0.71d₂+d₁；

S4每个方形块体通过卡口相连接，4个块体可组成一个连接单元，依次扩展，可形成平面单层方形透水格栅群；

S5在单层方形透水格栅群的基础上，通过凹槽和凸台连接，进行层间累加，可形成双层及多层方形透水格栅群；

S6在单层方形透水格栅群的基础上，通过凹槽和凸台连接，以叉排的方式进行层间交叉累加，可形成双层交叉式透水格栅群(以S1方式所述)；

S7每个圆环形格栅通过挂钩和挂环相连接，4个块体组成一个平面单元，依次扩展，可形成平面单层圆环形透水格栅群；

S8在单层圆环形透水格栅群的基础上，通过凹槽和凸台连接，进行层间简单累加，可形成双层及多层圆环形透水格栅群；

S9在单层圆环形透水格栅的基础上，通过凹槽和凸台连接，以叉排的方式进行层间交叉累加，可形成双层交叉式透水格栅群(以S2方式所述)；

S10在单层圆环形或方形块体基础上，以S3所述方式，也可进行不同形状块体层间简单或交叉累加；

S11此外，可在格栅空腔内部或者格栅群空隙中种植一些沉水植物，上层格栅既可起到保护作用，也可营造良好的生态环境。

其中，计算S1、S2和S3时，考虑信息如下：

在S1中，主要考虑到用交叉累加的方式，四个方形块体连接好之后，其中间空隙又形成一个方形块体，若想将第二层的块体安置于空隙之上，则要满足单个块体内一侧两凹槽之间的宽度等于块体组中相应两顶点凹槽的宽度，于是有S1中关系式；

在S2中，由于设计方式，S2中形成的凹槽为正方形，四个圆环形块体连接之后，中间空隙处仍有一个可安放圆环形块体的位置，若要形成叉排将新的圆环块体安放在其中，则要满足单个圆环块体相邻凹槽的距离等于块体组相邻块体相邻凹槽的距离，于是有S2中关系式；

在S3中，只要满足S1中凹槽和S2中凹槽正方形大小一致即可，于是有S3中关系式。

当将单层或多层格栅群铺设完成时，格栅群外部成弱环流状态，侧壁设有的透水孔可方便水和空气在空腔内外的交换。在整体设计层面，单层格栅群行间和多层格栅群的层间均以叉排的方式排布着透水块体，有利于各个块体和层间的传热与传质，可为块体内部保持较好的生态环境，也有利于动植物在内部进行繁殖。此外，在单层块体空腔内和块体组空隙内，也可种植一些沉水植物，保持河底生态多样性。上层块体也可为下层块体内部和空隙中的动植物提供一定的保护。

需要指出，本发明并不限于上述2个实施例的具体结构，也可以是选用块体本体的横截面的形状为三角形、正方形、长方形、圆形、椭圆形或多边形结合通孔的形状为三角形、正方形、长方形、圆形、椭圆形或多边形搭配组合形成多种格栅块体结构。

应当理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透水型生态护滩格栅块体，其特征在于：包括块体本体(1)，所述块体本体(1)的中部设置有通孔(2)，所述块体本体(1)的侧壁上设置有透水孔(3)，所述通孔(2)和所述透水孔(3)连通。

2.根据权利要求1所述的透水型生态护滩格栅块体，其特征在于：所述块体本体(1)的一侧端面上设置有凸台(1.2)。

3.根据权利要求2所述的透水型生态护滩格栅块体，其特征在于：所述块体本体(1)的一侧端面上设置有用于与所述凸台(1.2)配合的凹槽(1.1)。

4.根据权利要求1所述的透水型生态护滩格栅块体，其特征在于：所述块体本体(1)的侧壁上设置有用于连接相邻两个块体本体的连接结构(4)。

5.根据权利要求4所述的透水型生态护滩格栅块体，其特征在于：所述连接结构(4)包括设置于所述块体本体(1)侧壁上的挂钩(4.1)和挂环(4.2)。

6.根据权利要求5所述的透水型生态护滩格栅块体，其特征在于：所述挂钩(4.1)和所述挂环(4.2)沿块体本体(1)的周向间隔布置交错布置。

7.根据权利要求4所述的透水型生态护滩格栅块体，其特征在于：所述连接结构(4)包括设置于所述块体本体(1)侧壁上的L形卡口(4.3)。

8.根据权利要求1所述的透水型生态护滩格栅块体，其特征在于：所述块体本体(1)的横截面的形状为三角形、正方形、长方形、圆形、椭圆形或多边形。

9.根据权利要求1所述的透水型生态护滩格栅块体，其特征在于：所述通孔(2)的形状为三角形、正方形、长方形、圆形、椭圆形或多边形。

10.一种透水型生态护滩格栅群，其特征在于：其由多个如权利要求1-9所述的格栅块体连接而成，位于同一层的相邻两个格栅块体通过连接结构(4)相互连接，位于不同层的相邻两个格栅块体通过凹槽(1.1)和凸台(1.2)配合连接。