CN117266090B - 一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了滨岸带生态修复技术领域的一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构及施工方法，该滨岸带结构包括消浪潜堤，消浪潜堤的顶部设有第一石笼网箱和第一挺水植物，第一石笼网箱的顶高程高于常水位；护坡，护坡固定设置在消浪潜堤的迎水侧；浅水滩面，浅水滩面设置在消浪潜堤的背水侧并设有第三挺水植物；深水沟渠，深水沟渠设置在浅水滩面和消浪潜堤之间并设有沉水植物；植生平台，多个植生平台散布在深水沟渠内，植生平台设有第二挺水植物。本发明通过消浪潜堤消减波浪对岸坡的冲击，植生平台点缀性的布置在深水沟渠中，能够营造深浅水交替变化的湿地生境，既能消减风浪又能营造近岸滨水湿地环境，达到净化和维持湖库水质的目的。

Description

一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构及施工方法

技术领域

本发明涉及滨岸带生态修复技术领域，具体涉及一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构及施工方法。

背景技术

滨岸带是河湖生态系统与陆地生态系统之间非常重要的生态过渡带，由水域到陆域依次生长着沉水植物、浮叶植物、挺水植物、湿生植物和陆生植物，是鱼类、两栖动物、鸟类和昆虫等生物的关键栖息地。滨岸带独特的地理位置使其成为水陆之间进行物质交换、能量传递以及信息交流的重要场所，具有维护河岸稳定、截留污染物、保护河流水质、保护物种多样性以及景观功能等多种生态功能，对于维持生态平衡和改善自然状况具有重要意义。

湖泊水库水面开阔，风的吹程大，风浪形成的冲击力强，极易对水质、植物和岸坡产生不利影响，甚至造成严重的后果。例如：在湖泊水库水位较低时，风浪会搅动底泥及其它沉积物，从而使水体浑浊、水体透明度降低，进而恶化水体环境；同时，受风浪搅动影响，用来净化水质的水生植物会被切断，小型水生动物被反复冲击拍打而死亡，这些水生动物和水生植物的残体长期在水中浸泡腐烂，会使水体中氮磷含量增大并产生富营养化，加剧恶化水体环境，影响水体质量；除此之外，堤岸临水坡受风浪一涌一退的反复撞击拍打，岸坡土堤遭到淘刷，容易产生孔洞并塌岸，影响工程安全。

风浪对湖泊水库岸坡安全及水环境的影响直接关系到水源地的后期运行维护和景观效果，随着人们生活水平的提高，对水源地的景观性、生态性的需求也越来越高，未来湖库型水源地的风浪防护措施除了考虑工程安全，还要考虑景观、水质维持、水生动植物的保护和生物多样性等综合需求。

滨岸带的消风减浪是维持滨岸带生态环境的重要手段之一，不仅可以保证岸坡的稳定，又能够对水质起到净化的作用，从而维持和改善湖库水质。但现有风浪防护结构是以维持岸坡稳定为主要目的，多为硬质结构并导致滨岸范围较窄，不具备在滨岸营造能够净化水质的微型湿地的条件，对水质净化和滨岸生境的维持作用不大。

因此，如何实现滨岸带的消风减浪并兼顾滨岸带的生态景观，就成了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构，以解决现有滨岸带结构无法兼顾风浪防护和生态景观的技术问题。

本发明所采用的技术方案为：一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构，所述滨岸带结构包括：

消浪潜堤，所述消浪潜堤的顶部设有第一石笼网箱和第一挺水植物，所述第一石笼网箱位于第一挺水植物的迎水侧，且所述第一石笼网箱的顶高程高于常水位；

护坡，所述护坡固定设置在消浪潜堤的迎水侧；

浅水滩面，所述浅水滩面设置在消浪潜堤的背水侧，且所述浅水滩面设有第三挺水植物；

深水沟渠，所述深水沟渠设置在浅水滩面和消浪潜堤之间，且所述深水沟渠设有沉水植物；

植生平台，多个所述植生平台散布在深水沟渠内，且所述植生平台设有第二挺水植物；

其中，所述消浪潜堤包括土堤、第一石笼网箱和第二石笼网箱，所述第一石笼网箱固定设置在土堤的迎水侧，所述第二石笼网箱固定设置在土堤的背水侧，且所述第一石笼网箱和第二石笼网箱平行设置固定连接并形成种植网格，所述第一挺水植物种植于种植网格内。

优选的，所述第一石笼网箱的顶高程高出常水位20cm，所述第二石笼网箱的顶高程等于常水位。

优选的，所述护坡包括石笼网垫和第三石笼网箱，所述石笼网垫固定铺设在土堤的坡面上，且所述石笼网垫的顶端与第一石笼网箱固定连接，所述石笼网垫的底端与第三石笼网箱固定连接，且所述第三石笼网箱的顶高程低于低水位至少半个平均波高。

优选的，所述植生平台包括定植桩和种植土，所述定植桩的底端嵌固于深水沟渠中，且多个所述定植桩首尾依次连接形成种植腔，所述种植土填充于种植腔中，所述第二挺水植物种植于种植土中。

优选的，所述浅水滩面的水深为20cm，所述深水沟渠的水深为1000cm。

优选的，所述滨岸带结构的宽度为30m～100m。

本发明的另一目的在于提供一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构施工方法，所述施工方法包括如下步骤：

根据景观需求和水流地形条件沿水源地周边划定滨岸带范围，然后绕滨岸带范围构建消浪潜堤，并在所述消浪潜堤的迎水侧坡面上布置护坡进行防护；

根据景观造型和流态要求，在所述消浪潜堤的背水侧开挖横截面为梯形的深水沟渠；

根据景观造型和流态要求，在所述深水沟渠中施打定植桩并内填50cm厚度种植土形成植生平台；

在所述消浪潜堤顶部种植第一挺水植物，在所述植生平台上种植第二挺水植物，在浅水滩面种植第三挺水植物，在所述深水沟渠内种植沉水植物。

本发明的有益效果：

本发明在滨岸带靠近湖区的一侧设有消浪潜堤，并在消浪潜堤上设置有第一挺水植物，在消浪潜堤的背水侧设有种植沉水植物的深水沟渠和种植第三挺水植物的浅水滩面，并在深水沟渠内散布有多个用于种植第二挺水植物的植生平台，使得消浪潜堤和陆域区域之间构建出湖泊水库的滨岸带，从而形成近岸微型湿地，营造出多样性的生态景观；本发明在消浪潜堤的顶部设有第一石笼网箱，并在消浪潜堤的迎水侧固定铺设有护坡，水体可通过第一石笼网箱在滨岸带和湖区之间流动，起到消减湖库风浪保护岸坡的作用，不仅可以保证护岸稳定，又能净化和维持湖库水质。

附图说明

图1为本发明的兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构的平面示意图；

图2为图1中的A-A视图。

图中附图标记说明：

10、消浪潜堤；

11、土堤；12、第一石笼网箱；13、第二石笼网箱；14、第一挺水植物；

20、护坡；

21、石笼网垫；22、第三石笼网箱；

30、浅水滩面；

31、第三挺水植物；

40、深水沟渠；

41、沉水植物；

50、植生平台；

51、定植桩；52、种植土；53、第二挺水植物。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例，如图1和图2所示，一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构，该滨岸带结构包括：

消浪潜堤10，该消浪潜堤10的顶部设有第一石笼网箱12和第一挺水植物14，该第一石笼网箱12位于第一挺水植物14的迎水侧，且第一石笼网箱12的顶高程高于湖区的常水位。

护坡20，该护坡20固定设置在消浪潜堤10的迎水侧，用于保证岸坡稳定。

浅水滩面30，该浅水滩面30设置在消浪潜堤10的背水侧并靠近陆域区域的一侧，且浅水滩面30设有第三挺水植物31。

深水沟渠40，该深水沟渠40设置在浅水滩面30和消浪潜堤10之间，且深水沟渠40设有沉水植物41。

植生平台50，该植生平台50的数量为多个，多个植生平台50散布在深水沟渠40内，且植生平台50设有第二挺水植物53。

其中，该消浪潜堤10包括土堤11、第一石笼网箱12和第二石笼网箱13；该消浪潜堤10的堤顶两侧一一对应通长布置有第一石笼网箱12和第二石笼网箱13，该第一石笼网箱12固定设置在土堤11的迎水侧（靠近湖区一侧），第二石笼网箱13固定设置在土堤11的背水侧，且第一石笼网箱12和第二石笼网箱13以5m间隔平行设置，该第一石笼网箱12和第二石笼网箱13之间固定连接并形成种植网格，不同种类的第一挺水植物14分区种植于种植网格内。

本申请在滨岸带靠近湖区的一侧设有消浪潜堤10，并在消浪潜堤10上设置有第一挺水植物14，在消浪潜堤10的背水侧设有种植沉水植物41的深水沟渠40和种植第三挺水植物31的浅水滩面30，并在深水沟渠40内散布有多个用于种植第二挺水植物53的植生平台50，使得消浪潜堤10和陆域区域之间构建出湖泊水库的滨岸带，从而形成近岸微型湿地，营造出多样性的生态景观；本申请在消浪潜堤10的顶部设有第一石笼网箱12，并在消浪潜堤10的迎水侧固定铺设有护坡20，使得水体可通过第一石笼网箱12在滨岸带和湖区之间流动，并起到消减湖库风浪保护岸坡的作用，不仅可以保证护岸的稳定，又能净化和维持湖库水质。

在一具体实施例中，如图1、图2所示，该第一石笼网箱12的顶高程高出湖区常水位20cm，该第二石笼网箱13的顶高程等于湖区常水位。

如此设置，是因为：该第一石笼网箱12和第二石笼网箱13不仅能最大程度消浪，又可使消浪潜堤10内外的水系连通，进而通过滨岸带内的水生植物净化和维持湖库水质。

优选的，该护坡20包石笼网垫21和第三石笼网箱22，该石笼网垫21固定铺设在土堤11的坡面上，且石笼网垫21的顶端与第一石笼网箱12固定连接，石笼网垫21的底端与第三石笼网箱22固定连接，也就是土堤11迎水侧坡面采用石笼网垫21护面，防护范围从堤顶延伸至湖区低水位以下，石笼网垫21最低点采用第三石笼网箱22作为镇脚，以防止石笼网垫21顺坡下滑，且第三石笼网箱22的顶高程低于湖区低水位至少半个平均波高。

在一具体实施例中，如图1、图2所示，该植生平台50包括定植桩51和种植土52，该定植桩51的底端嵌固于深水沟渠40中，且多个定植桩51首尾依次连接形成种植腔，种植土52填充于种植腔中，也就是通过定植桩51圈围造型并内填种植土52塑造植生平台50，且植生平台50上水深20cm，第二挺水植物53种植于种植土52中。

在一具体实施例中，如图1、图2所示，该浅水滩面30的水深为20cm，且浅水滩面30上种植有第三挺水植物31；该深水沟渠40的水深为1000cm，且深水沟渠40内种植有沉水植物41，且深水沟渠40的底高程等于湖区的低水位。

优选的，该滨岸带结构的宽度为30m～100m。

实施例，如图1、图2所示，一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构施工方法，该施工方法包括如下步骤：

步骤一：先根据景观需求和水流地形条件沿水源地周边划定滨岸带范围，然后绕湖区外圈构建消浪潜堤10的土堤11，然后在土堤11的堤顶布置第一石笼网箱12和第二石笼网箱13，以及在土堤11的坡面布置石笼网垫21和第三石笼网箱22进行防护。

步骤二：根据景观造型和流态要求，在消浪潜堤10的背水侧开挖横截面为梯形的深水沟渠40，并在岸坡坡脚处布置护脚石笼；

步骤三：根据景观造型和流态要求，在深水沟渠40中施打定植桩51并内填50cm厚度种植土52形成多个散布的植生平台50。

步骤四：在消浪潜堤10顶部种植第一挺水植物14，在植生平台50上种植第二挺水植物53，在浅水滩面30种植第三挺水植物31，在深水沟渠40内种植沉水植物41。

其中，第一挺水植物14长成之后会遮盖消浪潜堤10并形成较好的生态景观，同时提高整体抗风浪能力并保护后侧滨岸带近岸湿地的水生植物，第二挺水植物53、第三挺水植物31和沉水植物41起到水质净化并维持的功能。

在消浪潜堤10的作用下，大部分风浪已被消减，给滨岸带挺水植物和沉水植物的生长提供时间和空间，待水生植物长成后，水生植物可以覆盖消浪潜堤10，景观性和生态性较好，同时水生植物可以消减剩余部分的风浪，从而达到完全保护堤岸的目的；此外，由于消浪潜堤10的存在，水源地水位降低时，滨岸带能保持一定的水深，不会影响水生植物的生长。

本申请中的滨岸带结构的工作原理如下：

本申请中的滨岸带结构由消浪潜堤、植生平台、深水沟渠和浅水滩面组成，且滨岸带宽度30m～100m；该消浪潜堤布置在湖区的外圈，能够消减湖区的大部分风浪，植生平台点缀性的布置在深水沟渠中，能够营造深浅水交替变化的湿地生境，并进一步消减风浪，从而既能消减风浪又能营造近岸滨水湿地环境，达到净化和维持湖库水质的目的。

相较于现有技术，本申请至少具有以下有益技术效果：

（1）、消浪潜堤的布置阻断了风浪的传播路径，消减了浪高，减少了风浪的作用力，消除了风浪对围堤岸坡的反复淘刷作用，保证围堤岸坡免受风浪危害。

（2）、消浪潜堤的顶部采用框格式护砌，穿插种植挺水植物，不仅可以消减风浪，又可以遮盖硬质护面，提升景观效果。

（3）、滨岸带的构建营造了稳定且多样化的生态环境条件，滨岸带的植生平台、浅水滩面、深水沟渠的错落布置，营造了多样化的生态环境条件；深浅水的交替变化，又为各类水生植物的生长提供了条件，营造的微型湿地能够修复和强化水体自净能力和涵蓄水源。

本申请通过滨岸带微型湿地的建设和消浪措施，消减波浪冲击对岸坡的影响，保护湖库形态，滨岸带的宽度范围为30m～100m，使得滨岸带内基本不受风浪影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构，其特征在于，所述滨岸带结构包括：

消浪潜堤（10），所述消浪潜堤（10）的顶部设有第一石笼网箱（12）和第一挺水植物（14），所述第一石笼网箱（12）位于第一挺水植物（14）的迎水侧，且所述第一石笼网箱（12）的顶高程高于常水位；

护坡（20），所述护坡（20）固定设置在消浪潜堤（10）的迎水侧；

浅水滩面（30），所述浅水滩面（30）设置在消浪潜堤（10）的背水侧，且所述浅水滩面（30）设有第三挺水植物（31）；

深水沟渠（40），所述深水沟渠（40）设置在浅水滩面（30）和消浪潜堤（10）之间，且所述深水沟渠（40）设有沉水植物（41）；

植生平台（50），多个所述植生平台（50）散布在深水沟渠（40）内，且所述植生平台（50）设有第二挺水植物（53）；

其中，所述消浪潜堤（10）包括土堤（11）、第一石笼网箱（12）和第二石笼网箱（13），所述第一石笼网箱（12）固定设置在土堤（11）的迎水侧，所述第二石笼网箱（13）固定设置在土堤（11）的背水侧，且所述第一石笼网箱（12）和第二石笼网箱（13）平行设置固定连接并形成种植网格，所述第一挺水植物（14）种植于种植网格内，所述第二石笼网箱（13）的顶高程等于常水位；

所述护坡（20）包括石笼网垫（21）和第三石笼网箱（22），所述石笼网垫（21）固定铺设在土堤（11）的坡面上，且所述石笼网垫（21）的顶端与第一石笼网箱（12）固定连接，所述石笼网垫（21）的底端与第三石笼网箱（22）固定连接，且所述第三石笼网箱（22）的顶高程低于低水位至少半个平均波高。

2.根据权利要求1所述的一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构，其特征在于，所述第一石笼网箱（12）的顶高程高出常水位20cm。

3.根据权利要求1所述的一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构，其特征在于，所述植生平台（50）包括定植桩（51）和种植土（52），所述定植桩（51）的底端嵌固于深水沟渠（40）中，且多个所述定植桩（51）首尾依次连接形成种植腔，所述种植土（52）填充于种植腔中，所述第二挺水植物（53）种植于种植土中。

4.根据权利要求1所述的一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构，其特征在于，所述浅水滩面（30）的水深为20cm，所述深水沟渠（40）的水深为1000cm。

5.根据权利要求1所述的一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构，其特征在于，所述滨岸带结构的宽度为30m～100m。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种兼具风浪防治和生态景观的滨岸带结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括如下步骤：

根据景观需求和水流地形条件沿水源地周边划定滨岸带范围，然后绕滨岸带范围构建消浪潜堤（10），并在所述消浪潜堤（10）迎水侧的坡面上布置护坡（20）进行防护；

根据景观造型和流态要求，在所述消浪潜堤（10）的背水侧开挖横截面为梯形的深水沟渠（40）；

根据景观造型和流态要求，在所述深水沟渠（40）中施打定植桩（51）并内填50cm厚度种植土（52）形成植生平台（50）；

在所述消浪潜堤（10）顶部种植第一挺水植物（14），在所述植生平台（50）上种植第二挺水植物（53），在浅水滩面（30）种植第三挺水植物（31），在所述深水沟渠（40）内种植沉水植物（41）。