CN204059283U - 一种刚性护岸的生态柔化结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种刚性护岸的生态柔化结构，包括沿护岸基体设置的支撑框架，支撑框架内设有网格式格栅构成多个格室，支撑框架外设置拦截层；每个格室内均填充有种植基质，水面以上区域种植陆生植物，水深小于30cm的水下区域种植挺水植物，水深为30-100cm的水下区域种植沉水植物。本实用新型不受河道水深限制，也不受堤顶后道路设置的影响，适用范围广，可通过陆生植物及挺水植物的合理搭配，营造优美的护岸景观；同时利用挺水植物及沉水植物的净化功能，对河道水质进行净化。具有结构简单、建设成本低廉、施工方便、维护管理简便等优点，具有很好的经济性、实用性及广泛的适用性。

Description

一种刚性护岸的生态柔化结构

技术领域

本实用新型涉及应用在水利工程的生态结构，尤其涉及一种刚性护岸的生态柔化结构。

背景技术

我国传统的河道治理一直以“除水害、兴水利”为目标努力，为满足人们对于防洪、排涝、供水、灌溉、娱乐、航运等多种需求，大部分河道采取了安全性好的硬质护岸形式。随着社会的发展，大家意识到刚性护岸具有一定的负面影响，严重阻隔水生态系统和陆生生态系统的联系，改变了自然河岸的生态功能及结构，破坏了河道的生态过程，从而降低河道的自净能力，水体污染无法改善。人类活动造成河道生境不连续，生态系统不完整，生态多样性低，不能发挥河道原有的净化、缓冲、景观等生态服务功能，生态系统非常脆弱且易受外界干扰，从而导致水生态及水环境恶化。为了纠正人类活动的影响，从社会可持续发展的角度出发，很多城市已开始开展河道生态治理试点。由于已建的护岸特别是市区河道的护岸大多是刚性护岸，各地区无法在短期内全部拆除更换为亲水型的生态护岸，因此，正逐步探索科学合理、经济性好的刚性护岸治理技术。

目前，刚性护岸柔化技术主要为两类，一类为从挡墙后的堤顶种植垂藤植物，悬挂遮住硬质挡墙，受硬质挡墙后的堤顶布置影响，若防汛通道紧邻挡墙，则无法实施该技术；另一类是在挡墙边种植少量的挺水植物，利用植物的枝叶挡住硬质挡墙，但在水深较深的河道则无法实施。同时河道水深较深时，受植物光合作用的限制，河道难以恢复沉水植物，故水体净化能力差。上述两类技术均较为单一，受陆域及水域等多个因素影响，无法构建陆生、挺水、沉水植物全系列过渡带，景观效果和净化效果均不是很理想。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题就是针对目前技术中存在的上述不足，提供一种刚性护岸的生态柔化结构，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种刚性护岸的生态柔化结构，包括沿护岸基体设置的支撑框架，所述支撑框架内设有网格式格栅构成多个格室，支撑框架外设置拦截层；每个格室内均填充有种植基质，水面以上区域种植陆生植物，水深小于30cm的水下区域种植挺水植物，水深为30-100cm的水下区域种植沉水植物。

优选地，所述支撑框架顶部设置灌溉管，灌溉管通过管道连通河道内设置的潜水泵。

优选地，所述灌溉管为穿孔的管道或者连接有灌溉喷头的管道。

优选地，所述支撑框架沿竖直方向每隔相等距离设置一灌溉喷头。

优选地，所述潜水泵设置在河道底部或高于河底1m的泵室内。

优选地，所述支撑框架顶部设有种植基质，种植基质内种植陆生灌木。

优选地，所述拦截层包括土工网格，所述土工网格外设置有生态膜。

优选地，所述支撑框架包括陆域底框、竖直底框、挺水植物栽植底框及沉水植物栽植底框。

通过以上技术方案，本实用新型相较于现有技术具有以下技术效果：本实用新型刚性护岸生态柔化结构的设置不受河道水深限制，也不受堤顶后道路设置的影响，适用范围广，可通过陆生植物及挺水植物的合理搭配，营造优美的护岸景观；同时利用挺水植物及沉水植物的净化功能，对河道水质进行净化，快速修复水生态系统，增强水体的净化功能，持续改善河道水质。具有结构简单、建设成本低廉、施工方便、维护管理简便等优点，体现生态、低碳、环保等理念，具有很好的经济性、实用性及广泛的适用性，特别适合在景观要求高、水质净化难、水深比较大的河道内推广使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二的结构示意图。

元件标号说明：

1   支撑框架

11  陆域底框

12  竖直底框

13  挺水植物栽植底框

14  沉水植物栽植底框

21  陆生植物

22  挺水植物

23  沉水植物

24  陆生灌木

3   网格式格栅

31  辅助支撑分隔板

4   种植基质

5   拦截层

51  土工网格

52  生态膜

6   灌溉管

61  灌溉喷头

7   潜水泵

71  管道

8   固定装置

9   承重混凝土块

10  泵室

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例一：

参阅图1所示，显示为本实用新型刚性护岸的生态柔化结构实施例一的结构示意图，包括沿护岸基体设置的支撑框架1，支撑框架内设有网格式格栅3，将框架内部分成多个格室。每个格室内均填充有种植基质4，水面以上区域种植陆生植物21，水深小于30cm的水下区域种植挺水植物22，水深为30-100cm的水下区域种植沉水植物23。

支撑框架外设置拦截层5，将种植基质阻挡在格室之内，使其不会流失。拦截层5包括土工网格51及生态膜52，土工网格51尺寸为2cm×2cm，用于支撑生态膜52。支撑生态膜52为可利于植物扎根的透水透气性材料，如生态土工膜、椰壳纤维毯、植生毯等。种植基质内拌合植物种子，种子发芽后生长穿出生态膜52，形成成片植物，形成绿色生态幕墙。拦截层5也可只设置生态膜52。

作为本实用新型的进一步改进，支撑框架顶部设置灌溉管6，灌溉管6为穿孔的水管或者连接有灌溉喷头61的塑料管、镀锌钢管等。灌溉管6通过管道71连通河道底部的潜水泵7，通过设置自动喷洒系统，潜水泵7按照设定的程序提升河水定期灌溉水面之上的陆生植物21，减少管理工作量。支撑框架1、灌溉管6均通过固定装置8与护岸基体连接，本实施例中固定装置8选用钢筋锚固。潜水泵7无需固定，底部自带支架，既能起到格栅作用，拦截漂浮物，又能使水泵吸水口不接触河底，留有吸水空间。

实施例二：

与实施例一不同的是，实施例二的支撑框架为整体式，包括陆域底框11、竖直底框12、挺水植物栽植底框13及沉水植物栽植底框14。陆域底框11中布设灌溉管6及灌溉喷头61，上部填充30cm厚的种植基质4，并种植陆生灌木24，陆域底框11和竖直底框12固定在护岸基体的直立挡墙部分。竖直底框12竖直方向每隔50cm设置一道辅助支撑分隔板31构成网格式格栅3，将框架内部分成多个格室，用以固定填充的种植基质，并间隔均匀设置灌溉管6及灌溉喷头61。

挺水植物栽植底框13利用固定装置8固定在埋在土中的承重混凝土块9内。挺水植物栽植底框13的底部距离水面约40cm，上部填充20cm厚的种植基质，顶部设置拦截层5，种植基质内的种子发芽后生长穿出生态膜52，形成挺水植物净化带。

沉水植物栽植底框13利用固定装置8固定在埋在土中的承重混凝土块9内。沉水植物栽植底框14的底部距离水面约120～150cm，上部填充20cm厚的种植基质，顶部设置拦截层5，种植基质内的种子发芽后生长穿出生态膜52，形成沉水植物净化带。

潜水泵7设置在高于河底约1m的泵室10内，防止搅动底泥，使水体变浑。潜水泵通过管道71将水输送给各浇洒灌溉管处，提供灌溉用水。

上述两个实施例中，支撑框架1的材料为PVC板、PE板等塑料类的板材，钢板、防腐的铁板等金属板材，木板、泡沫板等。网格式格栅3的材料为土工格室、铁片格室或土工格栅等。

种植基质4为耕作土、营养土、粗砂与营养土混合土、椰壳与营养土混合土等。陆生植物21为景观较好的多年生草本植物，如冷地型的白花三叶草、草地早熟禾、高羊毛；暖地型的百慕大、日本结缕草；四季常绿的万年青、麦冬等。挺水植物22为植株较小的种类，如睡莲、梭鱼草、西伯利亚鸢尾或黄菖蒲等。沉水植物23为苦草、马来眼子菜、金鱼藻、菹草、轮叶黑藻、伊乐藻、狐尾藻等。

本实用新型具有如下多种有益效果：

(1)对刚性护岸柔化遮挡和景观美化，提升河道整体品质。

本实用新型在刚性护岸临水侧及顶部构建适宜陆生植物生长的生境，在护岸竖直面及顶面均种植景观效果较好、维护工作量小的陆生植物，利用不同花色和叶片颜色的搭配，形成优美的绿化景观，遮挡刚性护岸，呈现郁郁葱葱的绿色生态幕墙。

(2)人工干预快速修复水生态系统，增强水体的净化功能，改善河道水质。

本实用新型解决了水体较深的河道不易恢复水生植物、难以进行生态修复的难题，在刚性护岸处，结合竖直生境的构建，形成适宜水生植物生长的生境，根据河道水体的透明度情况，在不同水深处分别构建挺水植物恢复平台和沉水恢复植物平台，种植净化功能强的水生植物，人工干预快速修复水生态系统，利用生态系统的净化作用，持续改善河道水质。

(3)营造优美的水下景观，与竖直面的景观形成有机的整体。

沉水植物的化感作用将抑制水体中的藻类等生长，繁茂的叶片也可拦截吸附水中的细悬浮物颗粒物，故河道在水生植物恢复、生态系统得到初步修复后，水体将逐步清澈透明，水下水生植物的生长情况在岸边或者桥上即可一览无余，利用不同种水生植物的科学搭配，营造优美清新的水下景观，与陆域景观遥相呼应，形成有机统一的整体，凸显本实用新型的景观美化效果。

(4)从河道中抽水浇洒，管理工作量小，无需施肥，不会污染水质。

本实用新型布设了自动喷洒系统，可按照设定的程序自动浇洒，减少了管理工作量。河道深层水体中的营养盐含量较为丰富，基本可以满足陆生植物生长的需要，故喷洒深层河道水无需另行对陆生植物施肥，不会产生因施用有机物或者无机肥等过量而导致对水体的污染。

经实地测试，某项目中实施刚性护岸柔化改造的长度约为780m，挺水植物净化带及沉水植物净化带的宽度和占河道断面的总宽度的40％，河道不通航，水体流速较缓，经过植物净化带后的污染物削减率见表1。

表1河道主要污染物指标削减率

名称	CODMn	NH3-N	TP	DO(提升率)
					削减率	10％	33.5％	20％	30％

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种刚性护岸的生态柔化结构，其特征在于，包括沿护岸基体设置的支撑框架，所述支撑框架内设有网格式格栅构成多个格室，支撑框架外设置拦截层；每个格室内均填充有种植基质，水面以上区域种植陆生植物，水深小于30cm的水下区域种植挺水植物，水深为30-100cm的水下区域种植沉水植物。

2.根据权利要求1所述的刚性护岸的生态柔化结构，其特征在于，所述支撑框架顶部设置灌溉管，灌溉管通过管道连通河道内设置的潜水泵。

3.根据权利要求2所述的刚性护岸生态柔化结构，其特征在于，所述灌溉管为穿孔的管道或者连接有灌溉喷头的管道。

4.根据权利要求2所述的刚性护岸生态柔化结构，其特征在于，所述支撑框架沿竖直方向每隔相等距离设置一灌溉喷头。

5.根据权利要求2所述的刚性护岸生态柔化结构，其特征在于，所述潜水泵设置在河道底部或高于河底1m的泵室内。

6.根据权利要求1所述的刚性护岸生态柔化结构，其特征在于，所述支撑框架顶部设有种植基质，种植基质内种植陆生灌木。

7.根据权利要求1所述的刚性护岸生态柔化结构，其特征在于，所述拦截层包括土工网格，所述土工网格外设置有生态膜。

8.根据权利要求1所述的刚性护岸的生态柔化结构，其特征在于，所述支撑框架包括陆域底框、竖直底框、挺水植物栽植底框及沉水植物栽植底框。