CN111962461B - 一种适用于湿地生态恢复的生态围堰 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种适用于湿地生态恢复的生态围堰，涉及湿地生态恢复技术领域，可以包括：围堰主体，所述围堰主体包括由下至上设置的围堰底层和围堰顶层，所述围堰底层靠近河道的一侧从外到内依次设置有石笼网箱、土壤层、防水毯和土壤基础层，所述石笼网箱内填充有石料；所述围堰顶层靠近湿地的一侧由外到内依次设置有生态层、级配碎石层、无纺土工布层和土壤基础层。本发明通过对湿地的生境调控达到了湿地生态恢复的目的。
Description
技术领域
本发明涉及湿地生态恢复技术领域，特别是涉及一种适用于湿地生态恢复的生态围堰。
背景技术
湿地是水、陆两种界面交互延伸的过渡区域，是水域和陆地过渡形态的自然体。湿地处于陆地系统与水体系统交错区，也是生态脆弱区。我国东北地区处于寒冷气候带，在山地河流流入水库区，由于地势平坦常形成很多洪泛湿地或建设人工库塘湿地。近些年来，由于人类对河流利用强度增加，河流湿地疏干或被破坏程度越来越严重，湿地面积锐减、生态服务功能逐渐丧失。具体表现为：湿地水位下降、调蓄洪水能力变弱以及湿地净化水质能力降低。因此，继续研发并集成相关技术和控制措施，解决东北地区山地河流入库区域湿地生态恢复过程中的问题，为“绿水青山”提质增效。
湿地水位是影响湿地生态恢复的关键因子之一，入库河口区域湿地也是面源污染物进入水库的最后一道防线。该区域生态功能的发挥受水库以及河流水位消涨影响比较大，因此，在河流入库湿地适宜位置建立生态围堰，既能调控湿地水位，又可以提升湿地水质净化能力。现有的围堰多以钢筋混凝土等作为框架，内部填充砂石和土壤等，现有入库河流湿地水源地保护区内禁止大量钢筋混凝土工程，而且在此区域应用这些围堰存在以下问题：(1)生态功能不显著，单纯依靠物理作用，对于面源污染物去除能力有限，而且易造成二次污染；(2)在水位调控过程中，对水分的吸收和渗透作用不显著，缺乏必要的“海绵”功能；(3)不透水面的增加，增加了湿地破碎化的程度，容易造成斑块割裂。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于湿地生态恢复的生态围堰，以解决上述现有技术存在的问题，通过对湿地的生境调控达到了湿地生态恢复的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种适用于湿地生态恢复的生态围堰，包括：围堰主体，所述围堰主体包括由下至上设置的围堰底层和围堰顶层，所述围堰底层靠近河道的一侧从外到内依次设置有石笼网箱、土壤层、防水毯和土壤基础层，所述石笼网箱内填充有石料；所述围堰顶层靠近湿地的一侧由外到内依次设置有生态层、级配碎石层、无纺土工布层和土壤基础层。
优选的，所述生态层包括生态袋、排水管和植物，所述生态袋设置有多个，多个所述生态袋间隙设置，所述排水管设置于所述生态袋之间的间隙内，所述排水管的第一端伸入所述级配碎石层内，第二端伸出所述生态袋之间的间隙，所述排水管的第二端设置有土工布包头；所述生态袋内装有草本植物种子。
优选的，所述围堰底层的坡度为1:1.5，所述围堰顶层的坡度为1:1.5或1:1。
优选的，所述石笼网箱内石料的大小大于所述石笼网箱网孔的大小，所述石笼网箱的厚度为500mm；所述土壤层的厚度为500mm；所述防水毯为天然钠基膨润土防水毯，所述防水毯在水平方向每10米空1米铺设；所述围堰底层的土壤基础层采用粘性土压实制成，每层所述粘性土的虚铺厚度为1300mm，压实度大于等于0.93。
优选的，所述级配碎石层的厚度为500mm，所述无纺土工布层的质量为100g/m2，所述围堰顶层的土壤基础层采用粘性土压实制成，每层所述粘性土的虚铺厚度为1300mm，压实度大于等于0.93。
优选的，所述围堰顶层采用土壤基础层堆积而成，所述围堰顶层的顶部宽6-8米，所述围堰顶层的顶部种植有植物。
优选的，所述围堰顶层靠近所述河道的一侧的边坡上种植有灌木，所述灌木沿着所述围堰主体水平方向种植有若干行，相邻行所述灌木的行间距为3米，每行所述灌木的株间距1米。
优选的，相邻所述灌木之间种植有草本植物，所述草本植物采用种子种植，所述种子的种植密度为10-20g/m2；或者所述草本植物采用幼苗种植，所述幼苗的种植密度为15-40株/m2；
优选的，所述灌木与所述草本植物种植面积之比为3:7。
优选的，所述灌木为蒿柳、沼柳、珍珠梅、暴马丁香、黄花忍冬、茶条槭、杞柳、桃叶卫矛和/或接骨木；
所述草本植物为毛茛属、薹草属、水金凤、桃叶蓼、千屈菜和/或茵陈蒿。
本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
(1)生态围堰可以就地取材，采用天然土料、生态袋等到亲水材料建造，无二次污染，生态功能显著，通过围堰增加了水力停留时间，通过植物吸收代谢，加速了氮元素的硝化和反硝化速率等生物地球化学循环过程，使污染物净化能力增强；
(2)生态围堰主体为压实土壤，吸收渗透水分的能力较强，具有一定的“海绵”功能；当湿地水位低于防洪限制水位和正常水位时，生态围堰可以通过底层天然钠基膨润土防水毯减缓湿地水体向河流侧渗出，增强向湿地侧渗流，从而保持湿地水位，保护湿地生境；当湿地水位高于正常水位时，生态围堰可以通过排水管和顶层土壤层快速渗出，防止洪水侵蚀和洪涝灾害；
(3)采用亲水材料建造，保持了原有湿地生态系统能流、物流的交换，与原有技术相比增强湿地的连通性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明围堰底层的结构示意图；
图2为本发明围堰顶层的结构示意图；
图3为本发明排水管的结构示意图；
图4为本发明生态袋的正立面摆放示意图；
其中，1为抛石护脚，2为石笼网箱，3为防水毯，4为土壤层，5为土壤基础层，6为生态袋，7为连接扣，8为排水管，9为级配碎石层，10为无纺土工布层，11为土工布包头。
具体实施方式
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，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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1-4所示，本实施例提供一种适用于湿地生态恢复的生态围堰，包括：围堰主体，围堰主体包括由下至上设置的围堰底层和围堰顶层，其中，围堰底层为半透水层，顶层为透水层；建造位置：围堰主体沿防洪限制水位等高线方向建造；围堰底层高度：正常水位高度；围堰顶层高度：历史最高水位高度。
在本实施例中，围堰底层的坡度为1:1.5，围堰底层靠近河道(水库)的一侧从外到内依次设置有石笼网箱2、土壤层4、防水毯3和土壤基础层5；其中，石笼网箱2的厚度为500mm，石笼网箱2内填充有石料，石笼网箱2内石料的大小大于石笼网箱2网孔的大小，优选的内填石料的大小为网孔的1.5-2倍；土壤层4的厚度为500mm；防水毯3为天然钠基膨润土防水毯3，防水毯3在水平方向每10米空1米铺设；围堰底层的土壤基础层5采用粘性土压实制成，每层粘性土的虚铺厚度为1300mm，压实度大于等于0.93。
在本实施例中，围堰顶层的坡度为1:1.5或1:1；围堰顶层靠近湿地的一侧由外到内依次设置有生态层、级配碎石层9、无纺土工布层10和土壤基础层5；其中，生态层包括生态袋6、排水管8和植物，生态袋6设置有多个，多个生态袋6间隙设置，所述排水管8设置于所述生态袋6之间的间隙内，具体地，可以每5袋生态袋6之间放排水管8一根，或者根据需要调整排放管的数量；排水管8的第一端伸入级配碎石层9内，第二端伸出生态袋6之间的间隙，排水管8的第二端设置有土工布包头11，防止泥沙或掉落物堵塞排水管8内部；生态袋6内装有草本植物种子(毛茛属、薹草属、水金凤、桃叶蓼、千屈菜和/或茵陈蒿等)；级配碎石层9的厚度为500mm，无纺土工布层10的质量为100g/m2，围堰顶层的土壤基础层5采用粘性土压实制成，每层粘性土的虚铺厚度为1300mm，压实度大于等于0.93。
在本实施例中，围堰顶层采用土壤基础层5堆积而成，围堰顶层的顶部宽6-8米，围堰顶层的顶部种植有植物，其中，植物采用本地乡土植物即可。
在本实施例中，围堰顶层靠近河道的一侧的边坡上种植有灌木作为框架，灌木沿着围堰主体水平方向种植有若干行，相邻行灌木的行间距为3米，每行灌木的株间距1米。
在本实施例中，相邻灌木之间种植有草本植物，草本植物采用种子种植，种子的种植密度为10-20g/m2；或者草本植物采用幼苗种植，幼苗的种植密度为15-40株/m2；
在本实施例中，灌木与草本植物种植面积之比为3:7。
在本实施例中，灌木为蒿柳、沼柳、珍珠梅、暴马丁香、黄花忍冬、茶条槭、杞柳、桃叶卫矛和/或接骨木等植物；
草本植物为毛茛属、薹草属、水金凤、桃叶蓼、千屈菜和/或茵陈蒿等植物。
需要说明的是，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等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。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种适用于湿地生态恢复的生态围堰，其特征在于：包括：围堰主体，所述围堰主体包括由下至上设置的围堰底层和围堰顶层，所述围堰底层靠近河道的一侧从外到内依次设置有石笼网箱、土壤层、防水毯和土壤基础层，所述石笼网箱内填充有石料；所述围堰顶层靠近湿地的一侧由外到内依次设置有生态层、级配碎石层、无纺土工布层和土壤基础层；
所述生态层包括生态袋、排水管和植物，所述生态袋设置有多个，多个所述生态袋间隙设置，所述排水管设置于所述生态袋之间的间隙内，所述排水管的第一端伸入所述级配碎石层内，第二端伸出所述生态袋之间的间隙，所述排水管的第二端设置有土工布包头；所述生态袋内装有草本植物种子；
所述围堰底层的坡度为1:1.5，所述围堰顶层的坡度为1:1.5或1:1。
2.根据权利要求1所述的适用于湿地生态恢复的生态围堰，其特征在于：所述石笼网箱内石料的大小大于所述石笼网箱网孔的大小，所述石笼网箱的厚度为500mm；所述土壤层的厚度为500mm；所述防水毯为天然钠基膨润土防水毯，所述防水毯在水平方向每10米空1米铺设；所述围堰底层的土壤基础层采用粘性土压实制成，每层所述粘性土的虚铺厚度为1300mm，压实度大于等于0.93。
3.根据权利要求1所述的适用于湿地生态恢复的生态围堰，其特征在于：所述级配碎石层的厚度为500mm，所述无纺土工布层的质量为100g/m2，所述围堰顶层的土壤基础层采用粘性土压实制成，每层所述粘性土的虚铺厚度为1300mm，压实度大于等于0.93。
4.根据权利要求1所述的适用于湿地生态恢复的生态围堰，其特征在于：所述围堰顶层采用土壤基础层堆积而成，所述围堰顶层的顶部宽6-8米，所述围堰顶层的顶部种植有植物。
5.根据权利要求4所述的适用于湿地生态恢复的生态围堰，其特征在于：所述围堰顶层靠近所述河道的一侧的边坡上种植有灌木，所述灌木沿着所述围堰主体水平方向种植有若干行，相邻行所述灌木的行间距为3米，每行所述灌木的株间距1米。
6.根据权利要求5所述的适用于湿地生态恢复的生态围堰，其特征在于：相邻所述灌木之间种植有草本植物，所述草本植物采用种子种植，所述种子的种植密度为10-20g/m2；或者所述草本植物采用幼苗种植，所述幼苗的种植密度为15-40株/m2。
7.根据权利要求6所述的适用于湿地生态恢复的生态围堰，其特征在于：所述灌木与所述草本植物种植面积之比为3:7。
8.根据权利要求7所述的适用于湿地生态恢复的生态围堰，其特征在于：所述灌木为蒿柳、沼柳、珍珠梅、暴马丁香、黄花忍冬、茶条槭、杞柳、桃叶卫矛和/或接骨木；
所述草本植物为毛茛属、薹草属、水金凤、桃叶蓼、千屈菜和/或茵陈蒿。
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