CN116949995A - 一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构 - Google Patents

Abstract

一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构，包括滩涂地段、及设置于滩涂临海侧潜堤、设置于滩涂临岸侧的堤防，该滩涂地段设置有植被，所述潜堤包括抛石基层、及固定于抛石基层之上的多空隙牡蛎人工礁石块；所述堤防设置有若干泥沙滞留网及收卷装置，通过绿色生态堤防结构的设计，结合泥沙滞留网、植被的功能，达到修复潮滩的目，建设海岸绿色生态堤防，能够在很大程度上减少环境污染和对周边滩涂植被的损失，为修复滩涂环境提供环境条件。

Description

一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，具体涉及一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构。

背景技术

沿海滩涂系指大潮时，高潮线以下、低潮线以上、亦海亦陆的特殊地带。我国现有沿海滩涂260万公顷是重要的后备土地资源，以每年2.67～3.33万公顷的速度淤长；主要分布在江苏、辽宁、山东和浙江等省份。

滩涂修复是指通过生态技术或生态工程对退化或消失的湿地进行修复或重建，再现干扰前的结构和功能，使其发挥应有的作用，目标是重建健康滩涂系统的物理、化学和生物特征，使潮滩面积进一步扩大，潮滩水质得到根本的改善，潮滩生物多样性持续增加，潮滩生态服务功能全面提升，以提高海岸带韧弹性。修复涉及潮流模式的重建、物理障碍的移除以及湿地植被的种植和滩涂的养护。修复项目的范围可以从小规模、本地化的实现到大规模、多地点的举措。这些修复工程通常采用防洪设施、植被和动物等生态工程实施,从单一的修复工程技术逐渐过渡到复杂的多种措施复合的修复工程技术。

滩涂修复工程的重点是利用潮间带制备的功能特选进线修复，主要通过在滩涂种植植被，植被根部巩固滩涂沉积物、捕获沉积物，利用附着在滩涂上的植被防止强烈的波浪破碎来保护滩涂前缘地形免受侵蚀，降低滩涂床层的可蚀性，从而形成更稳定的滩涂沉积。

但简单在滩涂上种植植被存在的问题是：受到潮汐影响，滩涂一年受到数百次高潮低潮的冲刷，近岸潮差在2米以上，大潮时期或是台风影响时期更是加剧。

潮汐浪潮的冲刷导致滩涂沉积物流失严重，特别是在滩涂植被没有形成规模的时期，潮汐对滩涂的侵蚀导致滩涂形成潮沟地貌，导致滩涂植被生长困难，形成恶性循环。

因此，需要设计一种结合生态修复的绿色生态堤防结构，有效低于提高自然海岸防御力和海岸恢复力，减少环境污染和对周边滩涂植被的损失。

发明内容

本发明为了解决上述技术的不足，提供了一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构。本发明的技术方案：一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构，包括滩涂地段、及设置于滩涂临海侧潜堤、设置于滩涂临岸侧的堤防，该滩涂地段设置有植被，所述潜堤包括抛石基层、及固定于抛石基层之上的多空隙牡蛎人工礁石块；

所述堤防设置有若干泥沙滞留网及收卷装置，该泥沙滞留网包括主筋、若干固定于主筋两侧的浮条，所述浮条上设有若干垂条，该垂条上设有若干泥沙兜网；所述收卷装置设置与堤防内，所述主筋一端与收卷装置连接，另一端穿过滩涂地段于抛石基层固定，该主筋和浮条采用浮力材料制成或连接有浮球；所述收卷装置随涨潮释放主筋长度，使浮条随冲上滩涂地段的浪潮浮起，垂条坠入浪潮，由若干泥沙兜网捕获浪潮中带走的滩涂沉积物；收卷装置随落潮收紧主筋长度，使主筋贴附于滩涂地段，由展开浮条、垂体阻拦潮沟形成。

采用上述技术方案，通过设置的潜堤，对冲刷滩涂地段的还来进行拦截破碎，消浪消能，利用多空隙牡蛎人工礁石块的空隙和粗糙度，进一步提升消浪效果，并作为牡蛎礁与滩涂地段结合为小型低栖生物提供居所，使其稳定生息，进而向滩涂地段内繁衍，在滩涂临海层形成生物带。

在潜堤消浪后，潮水更加平缓的漫入滩涂地段，在涨潮淹没滩涂地段时，会带走沉积物，因此通过设置泥沙滞留网，在涨潮时释放主筋长度，主筋的释放，使浮力材料或连接有浮球的主筋、浮条可以随冲上滩涂地段的浪潮浮起，而垂条坠入浪潮中，随浪潮波动呈触须般展开，由若干泥沙兜网捕获浪潮中带走的滩涂沉积物，集合退潮时潜堤对沉积物的拦截，两者结合显著减缓了沉积物的流失。

在落潮上收紧主筋长度，使主筋贴附于滩涂地段表面，由展开浮条、垂体在滩涂表面形成阻碍物，有效防止了潮沟形成。

本发明的进一步设置：所述泥沙兜网环绕垂条设置，采用透水材料制成或设置有滤水细孔，该滤水细孔空隙小于滩涂沉积物体积，所述泥沙兜网的兜口朝向堤防设置，兜底朝向临海侧，该泥沙兜网朝向滩涂地段的竖直下方设有泥沙排出口。

采用上述技术方案，通过该结构的兜网设置，在浪潮携带沉积物退去是，垂条朝临海侧展开，此时兜口朝向堤防，兜底朝向潜堤，以形成兜型拦截网，将海水中的沉积物拦截，而海水穿过兜网。因为兜网设置有朝向滩涂地段的泥沙排出口，当浪潮退去，实现海水的浮力和导向，兜网落下的同时，兜网内过滤拦截的沉积物自然从泥沙排出口落下，回到滩涂。如此循环，泥沙兜网便可以随潮起潮落周而复始的拦截沉积物。

本发明的进一步设置：所述收卷装置包括电动绞盘、绞盘电机、竖直升降轨道、滑块、升降横轴，升降电机、拉索、及若干滑轮组；所述电动绞盘、升降横轴的轴向呈水平设置，且沿轴向设置有若干个卷线槽，所述升降横轴两端设置有滑块，该滑块插设于竖直轨道中作滑动配合，所述升降电机输出轴设有卷线盘，所述拉索一端与卷线盘固定，穿过若干滑轮组后与滑块竖直顶面固定，该升降电机收放拉索，驱动升降横轴沿竖直轨道做升降运动；所述主筋临岸侧的一端与电动绞盘固定连接，并架于升降横轴上，所述绞盘电机收放主筋长度，所述升降横轴控制主筋与滩涂地段的夹角角度。

采用上述技术方案，通过收卷装置收放主筋长度、调节主筋与滩地地段夹角角度的功能，使得泥沙滞留网可以随浪潮高低变化而调节，尽可能的使主筋接近浪高点，使垂条能够覆盖更大的空间。

本发明的进一步设置：所述潜堤靠近滩涂地段的一面设置有防护层，该防护层包括30KN/m有纺土工布、及厚80CM的袋装碎石。

采用上述技术方案，通过防护层的设置，对退潮时的潮水进行二次过滤，进一步截留沉积物。

本发明的进一步设置：所述滩涂地段的植被以主筋、浮条为经纬线间隔种植。

采用上述技术方案，使泥沙滞留网与植被科学分布，相互依照，结合后最大程度消浪，和拦截滞留沉积物，减少堤防成本，同时通过分布，防止潮波被引导到植物周围汇聚，导致床面剪切应力增加而导致侵蚀，最终防止潮沟的形成，提高植被存活率。

本发明的进一步设置：所述堤防为旧有堤防，并在旧有堤防上设置抛石镇压层、生态廊道，该生态廊道设置有矿渣回填层、碎石垫层、水泥碎石稳定层及砼路面，该堤防朝向滩涂的一面设有砼生态砌块。

采用上述技术方案，通过对旧有堤防的改造，进一步最大化减少成本，并为形成绿色生态堤防。

本发明的进一步设置：所述堤防还包括抽水泵及水管，该抽水泵抽取海水补充于滩涂地段中。

采用上述技术方案，潜坝的设置本身能够为滩涂地段拦截一部分潮水，提供蓄水环境，有利于植被和生物生长。进一步设置抽水泵和水管后，能够及时在浪潮较低的时期，对临岸侧的滩涂进行补水，提高植被和生物存活率。

本申请的植被优选为秋茄，亦可是其他滩涂生长植物。

本发明的有益效果：通过绿色生态堤防结构的设计，结合泥沙滞留网、植被的功能，达到修复潮滩的目，建设海岸绿色生态堤防，能够在很大程度上减少环境污染和对周边滩涂植被的损失，为修复滩涂环境提供环境条件。

附图说明

图1为本发明实施例的结构图1；

图2为本发明实施例的结构图2；

图3为本发明实施例的结构图3；

图4为本发明实施例的结构图4；

图5为本发明实施例的结构图5。

其中，1-滩涂地段、2-潜堤、21-抛石基层、22-多空隙牡蛎人工礁石块、23-防护层、3-堤防、4-植被、5-泥沙滞留网、51-主筋、52-浮条、53-垂条、54-泥沙兜网、55-泥沙排出口、6-收卷装置、61-电动绞盘、62-绞盘电机、63-竖直升降轨道、64-滑块、65-升降横轴、66-升降电机、67-拉索、68-滑轮组。

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，此外，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。

如图1-2所示，一种滩涂修复建立植被4的绿色堤防3结构，包括滩涂地段1、及设置于滩涂临海侧潜堤2、设置于滩涂临岸侧的堤防3，该滩涂地段1设置有植被4，所述潜堤2包括抛石基层21、及固定于抛石基层21之上的多空隙牡蛎人工礁石块22；

所述堤防3设置有若干泥沙滞留网5及收卷装置6，该泥沙滞留网5包括主筋51、若干固定于主筋51两侧的浮条52，所述浮条52上设有若干垂条53，该垂条53上设有若干泥沙兜网54；所述收卷装置6设置与堤防3内，所述主筋51一端与收卷装置6连接，另一端穿过滩涂地段1于抛石基层21固定，该主筋51和浮条52采用浮力材料制成或连接有浮球；所述收卷装置6随涨潮释放主筋51长度，使浮条52随冲上滩涂地段1的浪潮浮起，垂条53坠入浪潮，由若干泥沙兜网54捕获浪潮中带走的滩涂沉积物；收卷装置6随落潮收紧主筋51长度，使主筋51贴附于滩涂地段1，由展开浮条52、垂体阻拦潮沟形成。

通过设置的潜堤2，对冲刷滩涂地段1的还来进行拦截破碎，消浪消能，利用多空隙牡蛎人工礁石块22的空隙和粗糙度，进一步提升消浪效果，并作为牡蛎礁与滩涂地段1结合为小型低栖生物提供居所，使其稳定生息，进而向滩涂地段1内繁衍，在滩涂临海层形成生物带。

在潜堤2消浪后，潮水更加平缓的漫入滩涂地段1，在涨潮淹没滩涂地段1时，会带走沉积物，因此通过设置泥沙滞留网5，在涨潮时释放主筋51长度，主筋51的释放，使浮力材料或连接有浮球的主筋51、浮条52可以随冲上滩涂地段1的浪潮浮起，而垂条53坠入浪潮中，随浪潮波动呈触须般展开，由若干泥沙兜网54捕获浪潮中带走的滩涂沉积物，集合退潮时潜堤2对沉积物的拦截，两者结合显著减缓了沉积物的流失。

在落潮上收紧主筋51长度，使主筋51贴附于滩涂地段1表面，由展开浮条52、垂体在滩涂表面形成阻碍物，有效防止了潮沟形成。

所述泥沙兜网54环绕垂条53设置，采用透水材料制成或设置有滤水细孔，该滤水细孔空隙小于滩涂沉积物体积，所述泥沙兜网54的兜口朝向堤防3设置，兜底朝向临海侧，该泥沙兜网54朝向滩涂地段1的竖直下方设有泥沙排出口55。

通过该结构的兜网设置，在浪潮携带沉积物退去是，垂条53朝临海侧展开，此时兜口朝向堤防3，兜底朝向潜堤2，以形成兜型拦截网，将海水中的沉积物拦截，而海水穿过兜网。因为兜网设置有朝向滩涂地段1的泥沙排出口55，当浪潮退去，实现海水的浮力和导向，兜网落下的同时，兜网内过滤拦截的沉积物自然从泥沙排出口55落下，回到滩涂。如此循环，泥沙兜网54便可以随潮起潮落周而复始的拦截沉积物。

所述收卷装置6包括电动绞盘61、绞盘电机62、竖直升降轨道63、滑块64、升降横轴65，升降电机66、拉索67、及若干滑轮组68；所述电动绞盘61、升降横轴65的轴向呈水平设置，且沿轴向设置有若干个卷线槽，所述升降横轴65两端设置有滑块64，该滑块64插设于竖直轨道中作滑动配合，所述升降电机66输出轴设有卷线盘，所述拉索67一端与卷线盘固定，穿过若干滑轮组68后与滑块64竖直顶面固定，该升降电机66收放拉索67，驱动升降横轴65沿竖直轨道做升降运动；

所述主筋51临岸侧的一端与电动绞盘61固定连接，并架于升降横轴65上，所述绞盘电机62收放主筋51长度，所述升降横轴65控制主筋51与滩涂地段1的夹角角度。

通过收卷装置6收放主筋51长度、调节主筋51与滩地地段夹角角度的功能，使得泥沙滞留网5可以随浪潮高低变化而调节，尽可能的使主筋51接近浪高点，使垂条53能够覆盖更大的空间。

所述潜堤2靠近滩涂地段1的一面设置有防护层23，该防护层23包括30KN/m有纺土工布、及厚80CM的袋装碎石。

通过防护层23的设置，对退潮时的潮水进行二次过滤，进一步截留沉积物。

所述滩涂地段1的植被4以主筋51、浮条52为经纬线间隔种植。

使泥沙滞留网5与植被4科学分布，相互依照，结合后最大程度消浪，和拦截滞留沉积物，减少堤防3成本，同时通过分布，防止潮波被引导到植物周围汇聚，导致床面剪切应力增加而导致侵蚀，最终防止潮沟的形成，提高植被4存活率。

所述堤防3为旧有堤防3，并在旧有堤防3上设置抛石镇压层、生态廊道，该生态廊道设置有矿渣回填层、碎石垫层、水泥碎石稳定层及砼路面，该堤防3朝向滩涂的一面设有砼生态砌块。

通过对旧有堤防3的改造，进一步最大化减少成本，并为形成绿色生态堤防3。

所述堤防3还包括抽水泵及水管，该抽水泵抽取海水补充于滩涂地段1中。

潜坝的设置本身能够为滩涂地段1拦截一部分潮水，提供蓄水环境，有利于植被4和生物生长。进一步设置抽水泵和水管后，能够及时在浪潮较低的时期，对临岸侧的滩涂进行补水，提高植被4和生物存活率。

本申请的植被4优选为秋茄，亦可是其他滩涂生长植物。

通过绿色生态堤防3结构的设计，结合泥沙滞留网5、植被4的功能，达到修复潮滩的目，建设海岸绿色生态堤防3，能够在很大程度上减少环境污染和对周边滩涂植被4的损失，为修复滩涂环境提供环境条件。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构，其特征在于：包括滩涂地段、及设置于滩涂临海侧潜堤、设置于滩涂临岸侧的堤防，该滩涂地段设置有植被，所述潜堤包括抛石基层、及固定于抛石基层之上的多空隙牡蛎人工礁石块；

所述堤防设置有若干泥沙滞留网及收卷装置，该泥沙滞留网包括主筋、若干固定于主筋两侧的浮条，所述浮条上设有若干垂条，该垂条上设有若干泥沙兜网；所述收卷装置设置与堤防内，所述主筋一端与收卷装置连接，另一端穿过滩涂地段于抛石基层固定，该主筋和浮条采用浮力材料制成或连接有浮球；所述收卷装置随涨潮释放主筋长度，使浮条随冲上滩涂地段的浪潮浮起，垂条坠入浪潮，由若干泥沙兜网捕获浪潮中带走的滩涂沉积物；收卷装置随落潮收紧主筋长度，使主筋贴附于滩涂地段，由展开浮条、垂体阻拦潮沟形成。

2.根据权利要求1所述的一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构，其特征在于：所述泥沙兜网环绕垂条设置，采用透水材料制成或设置有滤水细孔，该滤水细孔空隙小于滩涂沉积物体积，所述泥沙兜网的兜口朝向堤防设置，兜底朝向临海侧，该泥沙兜网朝向滩涂地段的竖直下方设有泥沙排出口。

3.根据权利要求2所述的一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构，其特征在于：所述收卷装置包括电动绞盘、绞盘电机、竖直升降轨道、滑块、升降横轴，升降电机、拉索、及若干滑轮组；所述电动绞盘、升降横轴的轴向呈水平设置，且沿轴向设置有若干个卷线槽，所述升降横轴两端设置有滑块，该滑块插设于竖直轨道中作滑动配合，所述升降电机输出轴设有卷线盘，所述拉索一端与卷线盘固定，穿过若干滑轮组后与滑块竖直顶面固定，该升降电机收放拉索，驱动升降横轴沿竖直轨道做升降运动；

所述主筋临岸侧的一端与电动绞盘固定连接，并架于升降横轴上，所述绞盘电机收放主筋长度，所述升降横轴控制主筋与滩涂地段的夹角角度。

4.根据权利要求1-3任意一下所述的一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构，其特征在于：所述潜堤靠近滩涂地段的一面设置有防护层，该防护层包括30KN/m有纺土工布、及厚80CM的袋装碎石。

5.根据权利要求4所述的一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构，其特征在于：所述滩涂地段的植被以主筋、浮条为经纬线间隔种植。

6.根据权利要求5所述的一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构，其特征在于：所述堤防为旧有堤防，并在旧有堤防上设置抛石镇压层、生态廊道，该生态廊道设置有矿渣回填层、碎石垫层、水泥碎石稳定层及砼路面，该堤防朝向滩涂的一面设有砼生态砌块。

7.根据权利要求6所述的一种滩涂修复建立植被的绿色堤防结构，其特征在于：所述堤防还包括抽水泵及水管，该抽水泵抽取海水补充于滩涂地段中。