CN111962458A - 一种断头河水系生态连通方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断头河水系生态连通方法，在河宽为M的断头河（2）中心位置处，设置一生态型人工岛（4），生态型人工岛（4）的一端始于1/2断头河河宽处，生态型人工岛（4）的另一端与主河道下拐角处的岸体相连，生态型人工岛（4）的其余部分不与断头河（2）以及主河道（1）的岸体相连，生态型人工岛的高度不低于河道最高水位。优点：本发明通过设置生态型人工岛连通断头河，改变河道拓扑结构，保证主河道与断头河之间的有效连通，本发明提供的断头河水系连通技术集适用性、生态性、景观性和环保性于一体，很好的助力乡村振兴发展，具有良好的推广应用前景。

Description

一种断头河水系生态连通方法

技术领域

本发明涉及一种断头河水系生态连通方法，属于环境工程与水利工程技术领域。

背景技术

村镇河道水环境状况与村镇经济可持续发展、农民生活水平提高密切相关，同时影响着流域水环境的改善。随着农业生产方式的改变以及城镇化和工业化的发展，农村面源污染、畜禽养殖废水、生活污水和乡镇企业废水排放等造成村镇水环境污染严重，严重影响河道生态健康。此外，在长期发展过程中，断头河段的存在常常加剧水环境污染。断头河段由于水体长期积存而不流通，成为污染物质聚集和水质恶化的温床，导致水体腐臭，严重影响正常的生产生活活动。村镇断头河水系连通技术一直是世界各国环境保护领域的研究热点之一。目前，断头河水系连通技术主要关注河流如何连通而忽视对生态环境的影响，主要有四种：一是拓扑导流墙连通，利用拓扑导流墙对水流进行强制改向；二是开河连通，在断头河与周边河流之间开河连通；三是管道连通，在断头河与周边河流之间铺设管道引导活水进断头河；四是利用泵站注水，在断头河上游与主河道交汇点通过泵站引水至断头河末端，强行改变断头河死水状态。从实践来看，这些方法虽然有一定的效果，但是缺点也是显而易见，利用拓扑导流墙建设维护困难，成本高，改变河道原有生态，生态效益差；开河连通涉及拆迁征地，实施难度高，对生态破坏大；管道连通铺设难度大，管道维护困难；泵站注水运维成本高。乡村振兴战略指出，要坚持人与自然和谐共生，牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。因此，开发一种用于解决断头河问题，并且经济的生态友好型水系连通技术是非常有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种断头河水系生态连通方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种断头河水系生态连通方法，在河宽为M的断头河中心位置处，设置一生态型人工岛，生态型人工岛的一端始于1/2断头河河宽处，生态型人工岛的另一端与主河道下拐角处的岸体相连，生态型人工岛的其余部分不与断头河以及主河道的岸体相连，生态型人工岛的高度不低于河道最高水位。

进一步的，生态型人工岛的其余部分距离断头河或主河道的岸体的距离不低于M/2。

进一步的，所述生态型人工岛的外围设成具有迎水面和背水面的波浪形结构。

进一步的，所述波浪形结构采用的材料为玄武岩。

进一步的，所述玄武岩材料外表面设有碳纤维毡。

进一步的，在所述生态型人工岛的外围上端设有钢筋混凝土围墙，钢筋混凝土围墙内部基础以工业废弃物、建筑废弃物进行填充，基础上部覆盖有土壤。

进一步的，所述土壤中种植绿植。

本发明所达到的有益效果：

与现有技术相比，本发明通过设置生态型人工岛连通断头河，改变河道拓扑结构，保证主河道与断头河之间的有效连通，通过外围波浪形结构、碳纤维毡结构，保证河道的生态性，通过鸢尾花、美人蕉、绣线菊、福禄考等植物的种植保证了生态岛的景观性，对建筑废弃物及工业废弃物的使用，大大节约技术成本，本发明提供的断头河水系连通技术集适用性、生态性、景观性和环保性于一体，很好的助力乡村振兴发展，具有良好的推广应用前景。

附图说明

图1为改造前的河道结构示意图；

图2为改造前的河道拓扑结构图；

图3为改造后的河道结构示意图；

图4为改造后的河道拓扑结构图；

图5为本发明设计的生态型人工岛主视图；

图6为本发明设计的生态型人工岛俯视图。

图中附图标记的含义：图中，1.主河道，2.断头河，3.水流流线，4.生态型人工岛，5.钢筋混凝土围墙，6.鸢尾花，7.美人蕉，8.绣线菊，9.福禄考，10.碳纤维毡，11.土壤，12.建筑废弃物和工业废弃物。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明是一种断头河水系生态连通方法，参见附图1和附图2，它们分别是改造前的河道结构示意图和拓扑结构图；图1中，主河道1一侧有一条断头河2，主河道中的水流流线3。水头差是水流动的驱动力，在主河道AB、BC段，水流从水头高的A流向B，再从B流向C，而在断头河中不存在水头差，形成死水区，因此，水流流线3只发生在主河道。

参见附图3和附图4，它们分别是改造后的河道结构示意图和拓扑结构图；由图3可见，生态岛4的一端始于1/2断头河河宽处，另一端与主河道1另一侧边的岸体相连，生态型人工岛4宽度为M/2。由图4，水流流线3由于沿着生态型人工岛发生改变，从A-B-C结构变成A-B-D-E-C结构。由水体不可压缩原理可知，从A流向B的水流受到生态型人工岛4的阻挡，水流流向改变，过水面积缩小，水流流速有所增加，加速主河道1中的水流向断头河2，水体沿着生态型人工岛4流出断头河，由于生态型人工岛4阻挡，流速再次变大，加速水体流出，促使死水区水体连通。

如图5和6所示，生态型人工岛4外围选择玄武岩材料并采用波浪形结构，以形成迎水面和背水面，采用碳纤维毡10进行机械固定，以提供水体微生物富集的载体并且增强生物对水体碳氮磷的吸附，生态岛上部结构外围建成钢筋混凝土围墙5，基础以工业废弃物、建筑废弃物12进行填充，基础上部以土壤11覆盖，土壤11中种植鸢尾花6、美人蕉7、绣线菊8、福禄考9等植物，增强生态岛的景观效应，其余材料应以就地原则来满足，生态岛整体高于河道最高水位线。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种断头河水系生态连通方法，其特征在于，在河宽为M的断头河（2）中心位置处，设置一生态型人工岛（4），生态型人工岛（4）的一端始于1/2断头河河宽处，生态型人工岛（4）的另一端与主河道下拐角处的岸体相连，生态型人工岛（4）的其余部分不与断头河（2）以及主河道（1）的岸体相连，生态型人工岛的高度不低于河道最高水位。

2.根据权利要求1所述的断头河水系生态连通方法，其特征在于，生态型人工岛（4）的其余部分距离断头河（2）或主河道（1）的岸体的距离不低于M/2。

3.根据权利要求1所述的断头河水系生态连通方法，其特征在于，所述生态型人工岛（4）的外围设成具有迎水面和背水面的波浪形结构。

4.根据权利要求3所述的断头河水系生态连通方法，其特征在于，所述波浪形结构采用的材料为玄武岩。

5.根据权利要求3所述的断头河水系生态连通方法，其特征在于，所述玄武岩材料外表面设有碳纤维毡（10）。

6.根据权利要求3所述的断头河水系生态连通方法，其特征在于，在所述生态型人工岛（4）的外围上端设有钢筋混凝土围墙（5），钢筋混凝土围墙内部基础以工业废弃物、建筑废弃物（12）进行填充，基础上部覆盖有土壤（11）。

7.根据权利要求6所述的断头河水系生态连通方法，其特征在于，所述土壤（11）中种植绿植。

Images