CN211922502U - 一种改善河道传统护坡的镶嵌式生态护坡 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于河道护坡技术领域。为了解决采用传统护坡时存在的河流自我净化及自我恢复能力低、河流水体污染严重的问题，本实用新型公开了一种改善河道传统护坡的镶嵌式生态护坡。该镶嵌式生态护坡，包括不透水混凝土层、混凝土格栅、过滤膜和土壤层，并且不透水混凝土层、混凝土格栅和土壤层依次铺设在原状土质边坡上；沿河道中水流方向，混凝土格栅上分布有过流孔隙，过滤膜分布固定在混凝土格栅之间；土壤层的周边设有固土挡板，并且在土壤层的表面种有植物。本实用新型的镶嵌式生态护坡，不仅可以提高河流自我净化及自我恢复能力，而且可以降低河流水体污染，提高水质。

Description

一种改善河道传统护坡的镶嵌式生态护坡

技术领域

本实用新型属于河道护坡技术领域，具体涉及一种改善河道传统护坡的镶嵌式生态护坡。

背景技术

在传统护坡工程中，通常只注重工程的耐久性，由此多直接采用水泥、砂浆、石料、混凝士、钢筋混凝土和沥青等建筑材料进行修筑，这种护坡模式虽然见效快，既可防洪又可以使河道景观看上去整洁、干净。

但是，上述传统护坡并没有考虑到这些建筑物对生物及生态环境的影响，例如由于硬质护坡结构孔隙率小，透水、透气性差，而破坏了水、土和生物之间的物质循坏和能量流动，忽略了河流也是具有生命的生态系统。当这些不透水建筑物隔断了水生态系统和陆地生态系统的联系时，就破坏了河流的各种生态过程，使大量水陆交错带的植物失去生存条件，同时光滑硬质的表面也改变了原来自然岸坡的特性，使鱼类难寻产卵的适宜场所，降低了生物多样性，削弱了河流自净能力，破坏了自然的生态环境，导致河流的自我净化及自我恢复能力降低、河流水体污染严重。

实用新型内容

为了解决传统护坡存在的上述问题而导致河流自我净化及自我恢复能力降低、河流水体污染严重的问题，本实用新型提出了一种改善河道传统护坡的镶嵌式生态护坡。该镶嵌式生态护坡，包括不透水混凝土层、混凝土格栅、过滤膜和土壤层，并且所述不透水混凝土层、所述混凝土格栅和所述土壤层依次铺设在原状土质边坡上；沿河道中水流方向，所述混凝土格栅上分布有过流孔隙，所述过滤膜分布固定在所述混凝土格栅之间；所述土壤层的周边设有固土挡板，并且在所述土壤层的表面种有植物。

优选的，所述过滤膜采用陶瓷膜。

进一步优选的，所述过滤膜通过过滤器和螺栓与所述混凝土格栅形成可拆卸固定连接。

优选的，所述混凝土格栅采用透水混凝土结构。

进一步优选的，所述混凝土格栅由水泥，骨料，水，砂石，钢筋以及混凝土外加剂修砌，并且形成具有一定间隔和结构强度的混凝土。

优选的，所述土壤层周边设置的固土挡板采用混凝土结构，并且与所述混凝土格栅固定连接。

优选的，该镶嵌式生态护坡采用模块化铺设，沿河道中水流方向，多个分别由所述不透水混凝土层、所述混凝土格栅、所述过滤膜和所述土壤层构成的模块，依次连接布设在原状土质边坡上。

进一步优选的，沿河道中水流方向，相邻两个模块之间的所述混凝土格栅和所述过滤膜交错布设。

优选的，该镶嵌式生态护坡还包括缓冲带，所述缓冲带位于所述河道的岸边位置，并且由所述不透水混凝土层、所述过滤膜、所述混凝土格栅和所述土壤层依次铺设在岸边的表面，所述土壤层的表面种有植物。

进一步优选的，还设有连接水道；所述连接水道的两端分别位于所述缓冲带中过滤膜的下方以及原状土质边坡处所述不透水混凝土的内侧。

相较于传统护坡，本实用新型提出的镶嵌式生态护坡，具有以下有益技术效果：

1、在本实用新型的护坡中，通过原状土质边坡上依次铺设不透水混凝土层、混凝土格栅和土壤层，并且在混凝土格栅中安装过滤膜。此时，利用不透水混凝土可以避免河道外部点源污染和地面污染水源通过渗透方式对河道内部水流的污染，利用混凝土格栅中安装的过滤膜可以对水流中的杂质和微生物进行有效拦截过滤，降低水流浊度、提高水质，以及借助土壤层种植的植物可以吸收和利用水中的氮、磷营养盐，抑制蓝藻生长，减轻水体富营养化，从而达到隔离河道外部污染、过滤河道内部水流的目的，进而提高河流自我净化及自我恢复能力，提升河流水质。

2、在本实用新型的护坡中，通过采用透水混凝土作为混凝土格栅，不仅可以利用透水混凝土自身具备的空隙，达到改变水流流态，增加水体中DO量以及保持水体活性的目的，而且还可以对流至过滤膜处的水流进行分流，保证水流在整个镶嵌式生态护坡内的顺利流动。

3、在本实用新型中，通过将镶嵌式生态护坡设计为模块化，不仅可以提高现场铺设安装的效率，减少对现场河道环境的污染，降低维护成本和施工作业量，而且通过相邻模块之间混凝土格栅和过滤膜的交替布设，可以对过滤膜的表面形成冲刷效果，避免大颗粒杂质在过滤膜表面发生堵塞，保证水流在镶嵌式生态护坡内的顺畅流动。

附图说明

图1为本实施例镶嵌式生态护坡铺设在河道两侧原状土质边坡上的示意图；

图2为本实施例镶嵌式生态护坡的局部结构示意图；

图3为本实施例镶嵌式生态护坡中土壤层的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细介绍。

结合图1至图3所示，本实施例改善河道传统护坡的镶嵌式生态护坡，包括不透水混凝土层1、混凝土格栅2、过滤膜3和土壤层4，并且不透水混凝土层1、混凝土格栅2和土壤层4依次铺设在河道的原状土质边坡5上。沿河道中水流方向，混凝土格栅2上分布有过流孔隙，用于水流的直接穿过。过滤膜3分布固定在混凝土格栅2之间，用于对流经的水流进行过滤处理。土壤层4由土料6和周边布设的固土挡板7组成，其中，固定挡板7用于固定土料6，避免被水流冲走造成水土流失，同时在土壤层4的表面种有植物，借助植物不仅可以对土料进行固定，同时可以充分吸收和利用水中的氮、磷营养盐，抑制蓝藻生长，减轻水体富营养化。

在本实施例中，镶嵌式生态护坡沿竖直方向布设在河道的两侧原状土质边坡5上，从而可以减少对河道的占用，保证河道的过流截面，满足河道的水流量。同样，在其他实施例中，根据河道结构也可以由河道底部向河岸方向进行斜坡或阶梯式铺设。

优选的，在本实施例中，过滤膜3采用陶瓷膜。此时，利用陶瓷膜耐腐蚀性强、抗微生物污染能力强、机械强度高以及在高压下不变形，易清洗和再生的特点，不仅可以提高过滤膜的使用寿命，而且还可以对水流中的固体杂质、有机物以及细菌和病毒等微生物进行有效截留，降低水流浊度、提高水质。同样，在其他实施例中，根据使用工况和水流情况，也可以采用其他形式的过滤膜，从而满足对特定水况的过滤处理，提高水质质量。

此外，在本实施例中，过滤膜通过过滤器和螺栓与混凝土格栅进行连接，并形成可拆卸式固定连接。这样，不仅便于过滤膜的安装，而且在使用过程中还可以对堵塞和破损的过滤膜进行快速拆装更换，保证过滤膜对水流的连续可靠过滤处理。

在本实施中，混凝土格栅采用由水泥，骨料，水，砂石，钢筋以及混凝土外加剂修砌，并且形成具有一定间隔和结构强度的透水混凝土结构。此时，不仅可以使部分水流直接通过透水混凝土中的间隙流动，改变水流的流态，增加水体中DO量以及让水体保持活水状态，从而便于水生生物的栖息与繁殖，而这些栖息、繁殖的水生生物，尤其是浮游动物又可以吞噬、滤食SS和藻类，进一步去除有机污染物和藻类，净化水质，防止水藻的爆发，而且还可以对流至过滤膜处的水流进行分流，即当水流中杂质过多而导致过滤膜发生堵塞时，就可以通过透水混凝土形式的混凝土格栅对大尺寸杂质进行拦截的情况下快速分流，保证水流在整个镶嵌式生态护坡内的顺利流动。

此时，在混凝土格栅采用透水混凝土结构时，就可以保持土壤层和混凝土格栅之间的直接接触，从而使土壤层中的植物通过生根发芽，将根系穿过土壤层延伸至混凝土格栅内或者混凝土格栅与过滤器之间的缝隙。这样，有利于植物根系的生长，增加植物根系的分布范围，不仅可以提高对植物的固定和对土壤层的巩固，而且还可以利用植物根系对混凝土格栅处的水流进行净化处理，进一步提高水质。

此外，在本实施例中，土壤层周边设置的固土挡板采用的是混凝土结构形式，以便于与混凝土格栅进行固定连接，提高整个镶嵌式生态护坡的结构稳定性，保证对土壤层的固定效果。

结合图1所示，在本实施例的镶嵌式生态护坡中，还包括位于河道岸边的缓冲带8。缓冲带8由河岸表面向下依次布设的土壤层、混凝土格栅、过滤膜和不透水混凝土层组成，其中混凝土格栅直接采用透水混凝土结构形式铺设在土壤层和过滤膜之间，在土壤层的表面同样种有植物。这样，不仅可以利用缓冲带中的不透水混凝土层防止河道周围的点源污染和地面污染水源直接通过渗透的方式流至河道中造成水流污染，而且还可以利用缓冲带中的植物调节气候、降低污染物，有效地吸收CO2、SO2等气体，有利于净化空气。

进一步，在缓冲带8和原状土质边坡5上的镶嵌式生态护坡之间还设有连接水道9。连接水道9的两端分别位于缓冲带8中过滤膜的下方以及原状土质边坡5上不透水混凝土的内侧。此时，经过缓冲带中混凝土格栅和过滤膜过滤处理的水流就可以通过连接水道流至河道中，并且再次通过原状土质边坡上过滤膜或混凝土格栅的处理后汇入河道中，从而保证由河岸流至河道中的水流水质。

此外，本实施例的镶嵌式生态护坡还可以采用模块化铺设，即沿河道中水流方向，多个分别由不透水混凝土层、混凝土格栅、过滤膜和土壤层构成的模块，依次连接布设在原状土质边坡上。此时就可以采用工厂集中模块化制造、现场直接铺设安装的施工方式，这样不仅可以提高现场铺设安装的效率，减少对现场河道环境的污染，提高现场铺设效率，降低施工成本，而且在后续维护过程中可以只针对局部破损的区域进行快速更换，减少对整个河道的影响，降低维护成本和施工作业量。

进一步，在采用模块化结构时，还可以沿河道中水流方向，将相邻两个模块之间的混凝土格栅和过滤膜进行交错布设，即沿单一的水流方向，水流依次交替穿过混凝土格栅和过滤膜。此时，不仅可以进一步改善水流的流态，增加水体中DO量，提高水体的活水状态，而且还可以对过滤膜的表面形成冲刷效果，避免大颗粒杂质在过滤膜表面发生堵塞，保证水流在镶嵌式生态护坡内的顺畅流动。

Claims (9)

1.一种改善河道传统护坡的镶嵌式生态护坡，其特征在于，包括不透水混凝土层、混凝土格栅、过滤膜和土壤层，并且所述不透水混凝土层、所述混凝土格栅和所述土壤层依次铺设在原状土质边坡上；沿河道中水流方向，所述混凝土格栅上分布有过流孔隙，所述过滤膜分布固定在所述混凝土格栅之间；所述土壤层的周边设有固土挡板，并且在所述土壤层的表面种有植物。

2.根据权利要求1所述的镶嵌式生态护坡，其特征在于，所述过滤膜采用陶瓷膜。

3.根据权利要求2所述的镶嵌式生态护坡，其特征在于，所述过滤膜通过过滤器和螺栓与所述混凝土格栅形成可拆卸固定连接。

4.根据权利要求1所述的镶嵌式生态护坡，其特征在于，所述混凝土格栅采用透水混凝土结构。

5.根据权利要求1所述的镶嵌式生态护坡，其特征在于，所述土壤层周边设置的固土挡板采用混凝土结构，并且与所述混凝土格栅固定连接。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的镶嵌式生态护坡，其特征在于，该镶嵌式生态护坡采用模块化铺设，沿河道中水流方向，多个分别由所述不透水混凝土层、所述混凝土格栅、所述过滤膜和所述土壤层构成的模块，依次连接布设在原状土质边坡上。

7.根据权利要求6所述的镶嵌式生态护坡，其特征在于，沿河道中水流方向，相邻两个模块之间的所述混凝土格栅和所述过滤膜交错布设。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的镶嵌式生态护坡，其特征在于，该镶嵌式生态护坡还包括缓冲带，所述缓冲带位于所述河道的岸边位置，并且由所述不透水混凝土层、所述过滤膜、所述混凝土格栅和所述土壤层依次铺设在岸边的表面，所述土壤层的表面种有植物。

9.根据权利要求8所述的镶嵌式生态护坡，其特征在于，还设有连接水道；所述连接水道的两端分别位于所述缓冲带中过滤膜的下方以及原状土质边坡处所述不透水混凝土的内侧。

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