CN110593195A - 一种抗冲刷植物种植框及具有该种植框的护岸 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗冲刷植物种植框，所述种植框至少包括渗流板和位于所述渗流板底部的若干凸起的渗流孔，其中，每个所述渗流板上位于水流流向的一侧边设置挡板，所述挡板上设置通孔；所述渗流孔内种植植物。该种植框的设置有效进行表面水流分流，规划水流方向，减少坡岸表面泥沙冲刷、流失、变形；渗流板贴合坡岸倾斜设置。渗流孔的设置一方面引导部分水流路径，另一方面渗流孔突出于渗流板表面，可铺设沙石垫层，对泥沙、污染物起阻滞过滤作用，净化的水流渗入河道，减少河道的淤积，利用凸起的渗流孔种植植物，植物根系固土的同时，在形成植物景观带。

Description

一种抗冲刷植物种植框及具有该种植框的护岸

技术领域

本发明涉及一种生态修复系统，尤其涉及一种河流沿岸生态修复系统中坡岸抗冲刷植物种植框及具有该种植框的护岸。

背景技术

河流系统是一种物种丰富、生产力较高的系统，包括河流干支流、河漫滩、河岸带微生境等，具有洪水调节、污染净化、气候调节、美化环境等多种功能。然而近年来河流沿岸生态环境持续遭到破坏，河流沿岸生态系统修复成为亟待解决的问题。例如，船行波是船舶在河道中航行时所激起的一种水面波动，其起因有别于风浪，当船速较高，渠道断面较小时，对于堤坡，能起剧烈的淘刷作用。船舶航行时，河道堤坡承受下列三种综合因素的作用：即船舶与岸坡间的水体以高速向后流动、船舶与岸坡间的水位陡然下降、船舶航行将激起汹涌的船行波。在内河航道特别是水深较浅，额定最大船速较高，船舶往来频繁，两岸的河网中，必需采取适当的护坡措施.以抵御上述各种因素特别是船行波的冲蚀作用，确保岸体稳定。

对于船行波对护岸侵蚀以及对周围船舶的不利影响，主要集中在船行波的波高和在护岸上的爬高。堤心层与护面层两者交接面上的水力梯度超过允许临界值，坡岸亦可能遭受破坏。破坏机理是堤心层上粒径细小土壤沿着岸坡向坡脚移动，同时沿着孔隙处渗出。

基于上述问题，我司在研发并申请的“一种河流生态修复护岸系统”技术的基础上，致力于研发一种河流生态修复护岸系统的坡岸抗冲刷植物种植框及具有该种植框的护岸。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供了一种抗冲刷植物种植框及具有该种植框的护岸，通过该种植框的实施，有效降低河流坡岸泥沙、土层的冲蚀、流失，降低河道淤积，以解决背景技术中的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种抗冲刷植物种植框，所述种植框至少包括渗流板和位于所述渗流板底部的若干凸起的渗流孔，其中，每个所述渗流板上位于水流流向的一侧边设置挡板，所述挡板上设置通流孔，阻挡水流中泥沙/土层向下冲刷的同时，保障水流通过所述通流孔流入水循环系统；所述渗流孔内种植植物，有效锁定泥沙/土层，实现坡土稳定，并规划进入所述渗流板的水流路径。

基于上述结构，水流携带泥沙/土层进入所述种植框时，部分土层和/或泥沙阻滞于所述渗流板表面，水流经过所述渗流孔导流渗入河流坡体当中，进而进入水循环。

进一步的，所述渗流板的板状结构贴合河流沿岸坡面设置，其倾斜角度与坡面倾斜角度相同，所述渗流板的设置使得雨水及地表径流在不冲刷破土的同时快速泄流。

进一步的，所述渗流板上设置有卡扣部B，用于与河流生态修复护岸系统的固定结构相拼接，将所述渗流板固定在河流生态修复护岸系统的固定结构中，实现所述种植框的稳定，抵消水位涨落时产生的上举力和下举力，保持结构稳定。

进一步的，所述渗流孔的上方开口凸出于所述渗流板所在的平面，且所述渗流孔上方开口所在平面与所述渗流板所在平面呈夹角设置，使得渗流孔垂直于水平方向，便于植物生长。

进一步的，所述挡板高于所述渗流板的平面，且所述挡板与所述渗流板之间形成的夹角小于或等于90°。

进一步的，所述种植框内铺设沙石，沙石对雨水及地表径流起到阻滞污染物，过滤、净化水质的作用。

进一步的，所述挡板两侧设置卡扣部B，用于与河流生态修复护岸系统的固定结构相拼接。

基于上述种植框，本发明还提供一种护岸，所述护岸至少包括多个拼装件和前述所述的种植框；其中，所述拼装件插入土体相拼接从而构成将土壤围设的格栅单元，每个所述拼装件至少包括多个能够深入土体的受力桩，所述受力桩上设置与所述渗流板上的所述卡扣部B相匹配的卡扣部A，所述种植框通过所述卡扣部A和所述卡扣部B与所述受力桩拼接固定；若干所述种植框通过所述受力桩固定于河岸上方，铺设形成护岸。

通过实施上述本发明提供的抗冲刷植物种植框及具有该种植框的护岸，具有如下技术效果：

(1)本技术方案中，渗流板的设置将进入渗流板区域的水流路径进行规划，部分经过渗流板表面直接进入水循环，部分经过渗流孔进入河流坡岸内部下渗，降低坡岸表面水流压力，减少坡岸表面泥沙冲刷、流失、变形；

(2)本技术方案中，渗流板的贴合坡岸倾斜设置，使得雨水及地表径流在不冲刷破土的同时快速泄流；

(3)本技术方案中，渗流孔的设置一方面引导部分水流路径，另一方面渗流孔可铺设沙石垫层，对泥沙、污染物起阻滞过滤作用，净化的水流渗入河道，减少河道的淤积；

(4)本技术方案中，种植框内种植植物，利用凸起的渗流孔种植植物，植物根系固土的同时，在形成植物景观带。

附图说明

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

图1是本发明具体实施方式中护岸系统示意图；

图2是受力桩的抗力锚桩和卡扣部A结构示意图；

图3是插接板结构示意图；

图4是种植框结构示意图。

图中：

10、单元格栅；100、受力桩；101、插接板；102、卡扣部A；103、卡扣部B；104、抗力锚桩；

20、渗流板；21、渗流孔；200、弧形安装位；22、挡板；220、通流孔；221、弧形面；

30、阻拦格栅；31、消浪导流板固定件；32、消浪导流板；33、三级消浪层；330、功能区域；331、消浪板；332、孔洞；

40、导流孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面采用具体实施方式详细描述本发明的技术方案。

如图1所示是一种河流生态修复护岸系统，该系统包括四部分的维护体系，分别为生态支护体系、坡体表层渗流体系、消浪鱼巢体系及坡体内部渗流体系；坡体表层渗流体系、消浪鱼巢体系及坡体内部渗流体系均以生态支护体系为基础设置，其中：

生态支护体系为装配式组合格栅生态支护体系，包括多个拼装件，拼装件插入土体相拼接从而构成将土壤围设的格栅单元10；拼装件包括能够深入土体的受力桩100、与受力桩100相拼装的插接板101，受力桩100包括抗力锚桩104以及套设在抗力锚桩104外部的卡扣部A102(如图2所示)，插接板101上设置有卡扣部B103(如图3所示),卡扣部A102与卡扣部B103匹配设置，两者相互嵌套衔接，实现受力桩100与插接板101拼接，从而构成的多个格栅单元10，在本实施方式中，多个格栅单元10中每相邻的两个格栅单元10相互联结从而构成一个坡岸支护整体。

在实践中，多个格栅单元10可以构成一行，每相邻的左右两个格栅单元10共用部分受力桩100及插接板101，相互联结从而构成一个坡岸支护整体；也可以多个格栅单元10被设置成多行，每行均包括多个格栅单元10，每相邻的左右两个格栅单元10共用部分拼装件。迎水侧的一行格栅单元10处于最前位置，后面的每一行格栅单元10都借助前一行格栅单元10的部分受力桩100向上拼装，多行格栅单元10形成一行高于一行的台阶状(如图1所示)。关于生态支护体系，即装配式组合格栅生态支护体系的组件形式与组装方式与申请人在先申请的名称为“装配式组合格栅生态支护体系”相同，在此不做过多赘述。

如图1结合图4所示，坡体表层渗流体系设置于拼装件上部，至少包括板状结构的渗流板20和设置渗流板20上并凸出于渗流板20表面的渗流孔21，渗流板20倾斜设置，贴合河流沿岸坡面设置，其倾斜角度与坡面倾斜角度相同，渗流板20的设置使得雨水及地表径流在不冲刷破土的同时快速泄流。

渗流板20的板状结构四角的位置开设弧形安装位200，每个弧形安装位200上设置两个卡扣部B103，卡扣部B103匹配拼接在阶梯状上下相邻两级格栅单元10的前端受力桩100的卡扣部A102上，或每个格栅单元10所在的四个受力桩100的卡扣部A102上渗流板20得以对应的安装在每一个格栅单元10上方；多个相邻的渗流板20构成至少一行，铺设于河流坡岸处。

需要说明的是，卡扣部B103可以在卡扣部A102上调节高度，从而对应着调整渗流板20的倾斜角度，以贴合河岸倾斜角度。

每个受力桩100上设置四个卡扣部A102，相邻两个渗流板20之间共用受力桩100上的卡扣部A102，且相互之间不干涉安装。

每个渗流板20上位于水流流向的一侧边设置挡板22，挡板22位板状结构，板状结构的两端与弧形安装位200的相同位置设置弧度相同的弧形面221，该弧形面221的弧度匹配受力桩100的弧度设置；挡板22的板状结构上设置通流孔220，阻挡水流中泥沙/土层向下冲刷的同时，保障水流通过通流孔流入水循环系统；渗流孔内种植植物，有效锁定泥沙/土层，实现坡土稳定，并规划进入渗流板的水流路径；挡板22高于渗流板20的平面，且挡板22与渗流板20之间形成的夹角小于或等于90°，优选为90°设置。

挡板两侧可设置卡扣部B103与受力桩100的卡扣部A102配合拼接。

渗流板20上渗流孔21的上方开口凸出于渗流板20所在的平面，且渗流孔21上方开口所在平面与渗流板20所在平面呈夹角设置，使得渗流孔21垂直于水平方向，便于植物生长。

在实际中，种植框内铺设沙石，沙石对雨水及地表径流起到阻滞污染物，过滤、净化水质的作用。

如图1所示，消浪鱼巢体系至少包括三层消浪层，自水流向沿岸方向依次定义为一级消浪层、二级消浪层和三级消浪层33；其中，一级消浪层至少为一层阻拦格栅30，阻拦格栅30为网格状分布，也可以是框格状分布，如图所示的阻拦格栅30设置有一定弧度，实践中也可以采用平面形式；阻拦格栅30安装生态支护体系上最前排的格栅单元10上，两侧设置卡扣部B103，与格栅单元10最前排的两个受力桩100上的卡扣部A102拼接，多个阻拦格栅30排列后形成以及消浪层。

二级消浪层位于一级消浪层、三级消浪层33以及格栅单元10之间内部，与至少包括消浪导流板32组和位于其上方的消浪导流板固定件31，消浪导流板32组通过消浪导流板固定件31和下方的土体实现固定，水流经过一级消浪层后进入二级消浪层，通过二级消浪层的消浪，减缓水流速度；消浪导流板32位于格栅单元10内部，在本实施方式的一种方式中，消浪导流板32为一弧形板状结构，弧度朝向三级消浪层33；消浪导流板32与三级消浪层33、格栅单元10之间形成可供水生生物避难的场所，在消浪导流板32上开设通孔332；消浪导流板32与格栅单元10之间封闭，两者之间也可以采用半开放的形式。

需要说明的是，在实践中，消浪导流板32的形式并不做特殊限制，只要可以实现对来自一级消浪板331的水流产生阻滞效果的结构均可实施，而不仅仅局限于一弧形板状结构上。

消浪导流板固定件31安装在每个格栅单元10上方，为格栅结构，上方种植水生植物，植物根须进入二级消浪层；消浪导流板固定件31四角上设置与插接板101相同结构的卡扣部B103，卡扣部B103与格栅单元10的四个受力桩100上设置的卡扣部A102拼接；消浪导流板固定件31与最下方一层的渗流板20相邻，如图1所示，两者阶梯状布局，消浪导流板固定件31位于渗流板20下游，多个消浪导流板固定件31排列分布形成多种水生植物培植框，与渗流板20的植物相配合形成各式样的自然景观。

三级消浪层33设置于水流与沿岸接合处，位于最前端格栅单元10的后排受力桩100之间，至少具有实现泄水功能水土联通功能的功能区域330；三级消浪层33的功能区域330上设置有消浪板331，通过消浪板331实现对来自土体和来自水体两面的水流的缓速，形成相对稳定的水流环境，保障水生生物的生存。

三级消浪层33位于格栅单元10内的两侧设置与插接板101相同结构的卡扣部B103，三级消浪层33通过卡扣部B103与受力桩100拼接。如图所示，三层消浪层所拼接的受力桩100上方拼装渗流板20，两者共用同一受力桩100上的卡扣部A102。

三级消浪层33上设置有若干孔洞332，一方面保障水流通畅和水土融通，另一方面提供水生生物的活动通道，保持生态稳定。

坡体内部渗流体系用于实现对坡体内部的水流渗流的引导，该体系位于生态支护体系的设置于土体内部的插接板101上，插接板101上设置若干导流40，一般设置在坡岸内部水流下渗区域，例如表层向下20-50cm消浪导流板固定件31范围的区域；来自雨水和/或河流冲刷地表时，一部分地表水流及泥沙、土层沿坡面向河流内流动，经过坡体内部渗流体系阻挡，泥沙、土层阻滞，水流流入河流，一部分下渗进入土层中，进入土层的水分经导流孔40的引导逐渐进入河流，泥沙、土层通过生态支护体系稳固，防止水流不畅，对生态支护体系产生较大压力，破坏支护体系。。

需要补充说明的是，除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”“端”、“侧”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何用途或者适应性变化，这些用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求书指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围的前提下进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (8)

1.一种抗冲刷植物种植框，其特征在于，所述种植框至少包括渗流板和位于所述渗流板底部的若干凸起渗流孔，其中，每个所述渗流板上位于水流流向的一侧边设置挡板，所述挡板上设置通流孔，阻挡水流中泥沙/土层向下冲刷的同时，保障水流通过所述通流孔流入河道；所述渗流孔内种植植物，有效锁定泥沙/土层，实现坡土稳定，并规划进入所述渗流板的水流路径。

2.如权利要求1所述的种植框，其特征在于，所述渗流板的板状结构贴合河流沿岸坡面设置，其倾斜角度与坡面倾斜角度相同，所述渗流板的设置使得雨水及地表径流在不冲刷坡岸土体的同时快速泄流。

3.如权利要求1所述的种植框，其特征在于，所述渗流板上设置有卡扣部B，用于与河流生态修复护岸系统的固定结构相拼接，将所述渗流板固定在河流生态修复护岸系统的固定结构中，实现所述种植框的稳定，抵消水位涨落时产生的上举力和下举力，保持结构稳定。

4.如权利要求1所述的种植框，其特征在于，所述渗流孔的上方开口凸出于所述渗流板所在的平面，且所述渗流孔上方开口所在平面与所述渗流板所在平面呈夹角设置，使得所述渗流孔垂直于水平方向，便于植物生长。

5.如权利要求4所述的种植框，其特征在于，所述挡板高于所述渗流板的平面，且所述挡板与所述渗流板之间形成的夹角小于或等于90°。

6.如权利要求1所述的种植框，其特征在于，所述种植框内铺设沙石，沙石对雨水及地表径流起到阻滞污染物，过滤、净化水质的作用。

7.如权利要求5所述的种植框，其特征在于，所述挡板两侧设置卡扣部B，用于与河流生态修复护岸系统的固定结构相拼接。

8.一种护岸，其特征在于，所述护岸至少包括多个拼装件和前述任一项权利要求1-7所述的种植框；其中，所述拼装件插入土体相拼接从而构成将土壤围设的格栅单元，每个所述拼装件至少包括多个能够深入土体的受力桩，所述受力桩上设置与所述渗流板上的所述卡扣部B相匹配的卡扣部A，所述种植框通过所述卡扣部A和所述卡扣部B与所述受力桩拼接固定；若干所述种植框通过所述受力桩固定于河岸上方，铺设形成护岸。