CN211256865U - 一种抗冲刷导流护岸板桩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗冲刷导流护岸板桩，该护岸板桩设置于水流与沿岸土体接合处，至少包括迎土面板和迎水面板，所述迎土面板与所述迎水面板之间至少具有一个泄水功能区和一个水土联通功能区，其中，所述泄水功能区用于阻沙泄水，缓解水流压力，平衡内外压差，所述水土联通功能区用于保持水与土体之间的水土融通；所述迎土面板和所述迎水面板上均设置孔洞，以实现坡岸水体渗流和生物穿梭。通过该护岸板桩的实施，有效降低水流对坡岸土体的冲刷破坏影响，固坡护岸；减少河流泥沙淤积，维护水土稳定，使水体和土体、水体和生物相互涵养，形成适合生物生长的仿自然状态，实现水土相融，河道整治环境效益与生态效益相统一。

Description

一种抗冲刷导流护岸板桩

技术领域

本实用新型涉及一种生态修复系统，尤其涉及一种河流沿岸生态修复系统的抗冲刷导流护岸板桩。

背景技术

具有一定动能的水流是造成自然河道坡岸冲刷变形乃至沉降变形、河道淤积、水质变差的主要原因，长期以来，传统的河道护岸工程往往局限于防洪、排涝、引水和航运等基本功能。在护岸工程设计中，为了控制河势和确保河道的防洪安全，着力于运用块石、混凝土等硬质材料的结构设计。河岸衬砌硬化之后，原始河岸形成渠化，土体与水体的关系相割裂，隔断了河道水域中的生物、微生物与陆域的接触，并引起其自然生存环境恶化，河流的天然自净能力因此下降。同时，硬化型河岸使得水生植物无法生长，各种水生动物也因生存环境改变而无法生存，整个生态系统的食物链因硬化河岸而断开，河流生态廊道的作用因此失去，河流生态系统的整体平衡遭到破坏，并由此诱发严重的生态环境问题。护岸材料的硬质化,切断或减少了土与水的有机联系通道,本来在岸坡土体中辛勤工作的数目巨大的微生物再也找不到生存环境,水生植物和湿生植物无法生长,使得两栖动物、鸟类及昆虫失去生存条件，本来复杂的食物链(网)在重要环节上断裂。

基于上述问题，我司在研发并申请的“一种河流生态修复护岸系统”技术的基础上，致力于研发一种既能抗冲刷、固破护岸，又能实现水土相融，使水体和土体、水体和生物相互涵养，河道整治环境效益与生态效益相统一的护岸板桩。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种抗冲刷导流护岸板桩，通过该护岸板桩的实施，有效降低坡岸土体的冲刷破坏影响，减少河流泥沙淤积，维护水土稳定，形成适合生物生长的仿自然状态，以解决背景技术中的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种抗冲刷导流护岸板桩，该护岸板桩设置于水流与沿岸土体接合处，至少包括迎土面板和迎水面板，所述迎土面板与所述迎水面板之间至少具有一个泄水功能区和一个水土联通功能区，其中，所述泄水功能区用于阻沙泄水，缓解水流压力，所述水土流通功能区用于保持水流与土体之间的水土融通；所述迎土面板和所述迎水面板上均设置孔洞，以实现水流流通和生物穿梭。

进一步的，所述泄水功能区内设置反滤包，阻挡泥沙通过所述泄水功能区的所述孔洞进入该功能区，只允许坡岸水体渗流，缓解水流压力，平衡内外压差。

进一步的，所述泄水功能区的所述孔洞透水率大于所述水土联通功能区的所述孔洞透水率，可以通过设置孔洞口径和数量来改变透水率。

进一步的，所述泄水功能区的所述迎水面板和迎土面板上所述孔洞优选同位贯通孔。

进一步的，所述水土联通功能区的迎水面板和迎土面板上设置于面板的所述孔洞优选错位孔。

进一步的，所述水土联通功能区的最高位置孔洞顶面标高低于泄水功能区设置于面板上的最高孔洞的底面标高，当(土体、水体)内外有水流压力差时，快速地将水流从泄水功能区排出去，平衡压力差，消减渗流水体动能，大幅降低水流携土带沙能力，最大程度地减少水土联通功能区土的流动，极少地进去所述水土联通功能区的沙土也会产生淤积，而不至于通过所述迎水面板上的孔洞进入河道，防止了土体的流失，阻止了河道淤积的来源，同时实现水土相融，为岸生动物生长创造良好的生息环境。

进一步的，所述迎土面板设置为弧面结构，渗流水体经过弧面结构时，弧面结构引导水流向两侧流动，缓解了联通功能区弧形面上孔洞的水流压力，减弱孔洞的水土流失。

进一步的，所述迎水面面板设置为与所述迎土面结构相同的弧面结构或平面结构。

进一步的，所述水土联通功能区内设置消浪板，通过所述消浪板对进入护岸板桩的水流进行阻滞，减缓水流速度，降低水流对河岸的冲刷，维持相对稳定的水流环境。

进一步的，所述护岸板桩的所述迎土面板和迎水面板两侧设置连接部，用于与河流生态修复护岸系统的固定结构相拼接，将所述护岸板桩固定在河流生态修复护岸系统的固定结构中，保持所述护岸板桩的稳定性。

通过实施上述本实用新型提供的一种抗冲刷导流护岸板桩，具有如下技术效果：

(1)本技术方案中，护岸板桩设置于水流与土体接合处，连同土体与河道水系，实现土体与水体的有机联系，维持河道系统的稳定；

(2)本技术方案中，护岸板桩有利于各种水生生物的生存、繁衍，形成稳定的局部水域群落结构，符合生态文明、可持续发展的理念；

(3)本技术方案中，消浪板的设置抵消来自水体与土体的水流流速，形成相对稳定的生态环境，降低水流对河岸的冲刷力度，有效减少水土流失；

(4)本技术方案中，迎土面和迎水面通孔的设置实现来自土体的水流和泥沙的分流、泄水，保障水流通畅，降低泥沙淤积。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

图1是本实用新型具体实施方式中护岸系统结构示意图；

图2是受力桩的抗力锚桩和卡扣部A结构示意图；

图3是插接板及设置的卡扣部B结构示意图；

图4是三级消浪层结构示意图；

图5是区别与图4的三级消浪层结构示意图。

图中：

10、单元格栅；100、受力桩；101、插接板；102、卡扣部A；103、卡扣部B；104、抗力锚桩；

20、渗流板；21、渗流孔；200、弧形安装位；

30、阻拦格栅；31、消浪导流板固定件；32、消浪导流板；33、三级消浪层；330、功能区域；331、消浪板；332、孔洞；330A、泄水功能区；330B、水土联通功能区；333、迎土面板；334、迎水面板；

40、导流孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

下面采用具体实施方式详细描述本实用新型的技术方案。

如图1所示是一种河流生态修复护岸系统，该系统包括四部分的维护体系，分别为生态支护体系、坡体表层渗流体系、消浪鱼巢体系及坡体内部渗流体系；坡体表层渗流体系、消浪鱼巢体系及坡体内部渗流体系均以生态支护体系为基础设置，其中：

生态支护体系为装配式组合格栅生态支护体系，包括多个拼装件，拼装件插入土体相拼接从而构成将土壤围设的格栅单元10；拼装件包括能够深入土体的受力桩100、与受力桩100相拼装的插接板101，受力桩100包括抗力锚桩104以及套设在抗力锚桩104外部的卡扣部A102(如图2所示)，插接板101上设置有卡扣部B103(如图3所示),卡扣部A102与卡扣部B103匹配设置，两者相互嵌套衔接，实现受力桩100与插接板101拼接，从而构成的多个格栅单元10，在本实施方式中，多个格栅单元10中每相邻的两个格栅单元10相互联结从而构成一个坡岸支护整体。

在实践中，多个格栅单元10可以构成一行，每相邻的左右两个格栅单元10共用部分受力桩100及插接板101，相互联结从而构成一个坡岸支护整体；也可以多个格栅单元10被设置成多行，每行均包括多个格栅单元10，每相邻的左右两个格栅单元10共用部分拼装件。迎水侧的一行格栅单元10处于最前位置，后面的每一行格栅单元10都借助前一行格栅单元10的部分受力桩100向上拼装，多行格栅单元10形成一行高于一行的台阶状(如图1所示)。关于生态支护体系，即装配式组合格栅生态支护体系的组件形式与组装方式与申请人在先申请的名称为“装配式组合格栅生态支护体系”相同，在此不做过多赘述。

如图1所示，坡体表层渗流体系设置于拼装件上部，至少包括板状结构的渗流板20和设置渗流板20上的渗流孔21，渗流板20倾斜设置，渗流板20的板状结构四角的位置开设弧形安装位200，每个弧形安装位200上设置两个卡扣部B103，卡扣部B103匹配拼接在阶梯状上下相邻两级格栅单元10的前端受力桩100的卡扣部A102上，或每个格栅单元10所在的四个受力桩100的卡扣部A102上渗流板20得以对应的安装在每一个格栅单元10上方；多个相邻的渗流板20构成至少一行，铺设于河流坡岸处。

需要说明的是，卡扣部B103可以在卡扣部A102上调节高度，从而对应着调整渗流板20的倾斜角度，以贴合河岸倾斜角度。

每个受力桩100上设置四个卡扣部A102，相邻两个渗流板20之间共用受力桩100上的卡扣部A102，且相互之间不干涉安装。

如图1所示，消浪鱼巢体系至少包括三层消浪层，自水流向沿岸方向依次定义为一级消浪层、二级消浪层和三级消浪层33；其中，一级消浪层至少为一层阻拦格栅30，阻拦格栅30为网格状分布，也可以是框格状分布，如图所示的阻拦格栅30设置有一定弧度，实践中也可以采用平面形式；阻拦格栅30安装生态支护体系上最前排的格栅单元10上，两侧设置卡扣部B103，与格栅单元10最前排的两个受力桩100上的卡扣部A102拼接，多个阻拦格栅30排列后形成以及消浪层。

二级消浪层位于一级消浪层、三级消浪层33以及格栅单元10之间内部，与至少包括消浪导流板32组和位于其上方的消浪导流板固定件31，消浪导流板32组通过消浪导流板固定件31和下方的土体实现固定，水流经过一级消浪层后进入二级消浪层，通过二级消浪层的消浪，减缓水流速度；消浪导流板32位于格栅单元10内部，在本实施方式的一种方式中，消浪导流板32为一弧形板状结构，弧度朝向三级消浪层33；消浪导流板32与三级消浪层33、格栅单元10之间形成可供水生生物避难的场所，在消浪导流板32上开设通孔332；消浪导流板32与格栅单元10之间封闭，两者之间也可以采用半开放的形式。

需要说明的是，在实践中，消浪导流板32的形式并不做特殊限制，只要可以实现对来自一级消浪板331的水流产生阻滞效果的结构均可实施，而不仅仅局限于一弧形板状结构上。

消浪导流板固定件31安装在每个格栅单元10上方，为格栅结构，上方种植水生植物，植物根须进入二级消浪层；消浪导流板固定件31四角上设置与插接板101相同结构的卡扣部B103，卡扣部B103与格栅单元10的四个受力桩100上设置的卡扣部A102拼接；消浪导流板固定件31与最下方一层的渗流板20相邻，如图1所示，两者阶梯状布局，消浪导流板固定件31位于渗流板20下游，多个消浪导流板固定件31排列分布形成多种水生植物培植框，与渗流板20的植物相配合形成各式样的自然景观。

三级消浪层33设置于水流与沿岸接合处，作为护岸板桩的一部分，位于最前端格栅单元10的后排受力桩100之间，如图4所示，至少包括迎土面板333和迎水面板334，迎土面板333与迎水面板334之间具有实现泄水功能和水土联通功能的功能区域330；图示为左右两个水土联通功能区330A和中间一个泄水功能区330B，实践中，水土联通功能区330A和泄水功能区330B的设置数量不限，在区域面积内可设置多个水土联通功能区330A和泄水功能区330B；两者之间可交替设置或顺序错乱设置均可，只要保证至少有一个水土联通功能区330A和泄水功能区330B即可，如图5所示。其中，泄水功能区330B用于阻沙泄水，缓解水流压力，水土流通功能区330A用于保持水流与土体之间的水土融通；迎土面板333和迎水面板334上均设置孔洞332，以实现水流流通和生物穿梭。

泄水功能区330A内设置反滤包(附图未显示)，阻挡泥沙通过泄水功能区330A的孔洞332进入该功能区，只允许坡岸水体渗流，缓解水流压力，平衡内外压差。

泄水功能区330A的孔洞332透水率大于水土联通功能区330B的孔洞332透水率，可以通过设置孔洞332口径和数量来改变透水率。

泄水功能区330A的迎水面板334和迎土面板333上孔洞332采用同位贯通孔，实际中可以以选择其他孔洞形式。

水土联通功能区330B的迎水面板334和迎土面板333上设置于面板的孔洞332优选错位孔,实际中可以以选择其他孔洞形式。

水土联通功能区330B的最高位置孔洞332顶面标高低于泄水功能区330A设置于面板上的最高孔洞332的底面标高，当(土体、水体)内外有水流压力差时，快速地将水流从泄水功能区330A排出去，平衡压力差，消减渗流水体动能，大幅降低水流携土带沙能力，最大程度地减少水土联通功能区330B土的流动，极少地进去水土联通功能区330B的沙土也会产生淤积，而不至于通过所述迎水面板334上的孔洞332进入河道，防止了土体的流失，阻止了河道淤积的来源，同时实现水土相融，为岸生动物生长创造良好的生息环境。

图示的迎土面板333设置为弧面结构，渗流水体经过弧面结构时，弧面结构引导水流向两侧流动，缓解了联通功能区330B弧形面上孔洞332的水流压力，减弱孔洞的水土流失。

图示中的迎水面面板334设置为与迎土面板333结构相同的弧面结构。

需要注意的是，在实践中，迎土面板333和迎水面板334的形状可以不限于弧形结构，平面结构均可实现效果，如图5所示。

水土联通功能区330B内设置消浪板331，通过消浪板331对进入护岸板桩的水流进行阻滞，减缓水流速度，降低水流对河岸的冲刷，维持相对稳定的水流环境。

护岸板桩的迎土面板333和迎水面板334两侧设置与插接板101相同结构的卡扣部B103，通过卡扣部B103与受力桩100拼接，将护岸板桩固定在河流生态修复护岸系统的固定结构中，保持护岸板桩的稳定性。

如图所示，三层消浪层所拼接的受力桩100上方拼装渗流板20，两者共用同一受力桩100上的卡扣部A102。

坡体内部渗流体系用于实现对坡体内部的水流渗流的引导，该体系位于生态支护体系的设置于土体内部的插接板101上，插接板101上设置若干导流40，一般设置在坡岸内部水流下渗区域，例如表层向下20-50cm消浪导流板固定件31范围的区域；来自雨水和/或河流冲刷地表时，一部分地表水流及泥沙、土层沿坡面向河流内流动，经过坡体内部渗流体系阻挡，泥沙、土层阻滞，水流流入河流，一部分下渗进入土层中，进入土层的水分经导流孔40的引导逐渐进入河流，泥沙、土层通过生态支护体系稳固，防止水流不畅，对生态支护体系产生较大压力，破坏支护体系。

需要补充说明的是，除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”“端”、“侧”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何用途或者适应性变化，这些用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求书指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围的前提下进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (9)

1.一种抗冲刷导流护岸板桩，其特征在于，该护岸板桩设置于水流与沿岸土体接合处，包括具有一定间距的迎土面板和迎水面板，所述迎土面板与所述迎水面板之间通过结构或分隔形成至少一个泄水功能区和一个水土联通功能区；所述迎土面板和所述迎水面板上均设置孔洞。

2.如权利要求1所述的护岸板桩，其特征在于，所述泄水功能区内设置反滤包。

3.如权利要求1所述的护岸板桩，其特征在于，所述泄水功能区的所述孔洞透水率大于所述水土联通功能区的所述孔洞透水率，可以通过设置孔洞口径和数量来改变透水率，泄水功能区的迎水面板和迎土面板上所述的孔洞选择同位贯通孔。

4.如权利要求1所述的护岸板桩，其特征在于，所述水土联通功能区的迎水面板和迎土面板上设置于面板的所述孔洞选择错位孔。

5.如权利要求1所述的护岸板桩，其特征在于，所述水土联通功能区的最高位置孔洞顶面标高低于泄水功能区设置于面板上的最高孔洞的底面标高。

6.如权利要求1所述的护岸板桩，其特征在于，所述迎土面板设置为弧面结构，渗流水体经过弧面结构时，弧面结构引导水流向两侧流动。

7.如权利要求6所述的护岸板桩，其特征在于，所述迎水面面板设置为与所述迎土面结构相同的弧面结构或平面结构。

8.如权利要求1所述的护岸板桩，其特征在于，所述水土联通功能区内设置消浪板。

9.如权利要求1所述的护岸板桩，其特征在于，所述护岸板桩的所述迎土面板和迎水面板两侧设置连接部，与河流生态修复护岸系统的固定结构相拼接，将所述护岸板桩固定在河流生态修复护岸系统的固定结构中。

Images