CN220813664U - 人工鱼礁生态框及海堤生态化改造系统 - Google Patents
人工鱼礁生态框及海堤生态化改造系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220813664U CN220813664U CN202321498320.5U CN202321498320U CN220813664U CN 220813664 U CN220813664 U CN 220813664U CN 202321498320 U CN202321498320 U CN 202321498320U CN 220813664 U CN220813664 U CN 220813664U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ecological
- slope
- artificial fish
- frame
- side plates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 title claims abstract description 42
- 230000009466 transformation Effects 0.000 title abstract description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 51
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 46
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 14
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 67
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 35
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 25
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 18
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 16
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 14
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000028804 PERCHING syndrome Diseases 0.000 description 2
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 239000004746 geotextile Substances 0.000 description 2
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 2
- 244000257727 Allium fistulosum Species 0.000 description 1
- 235000008553 Allium fistulosum Nutrition 0.000 description 1
- 244000187129 Bacopa monnieria Species 0.000 description 1
- 235000015418 Bacopa monnieria Nutrition 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000011500 Phyllostachys praecox Species 0.000 description 1
- 235000008545 Phyllostachys praecox Nutrition 0.000 description 1
- 240000002044 Rhizophora apiculata Species 0.000 description 1
- 241000736026 Sarcandra Species 0.000 description 1
- 241000202758 Scirpus Species 0.000 description 1
- 241000586290 Suaeda salsa Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000002969 artificial stone Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 235000015816 nutrient absorption Nutrition 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005068 transpiration Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Revetment (AREA)
Abstract
本实用新型涉及人工鱼礁生态框及海堤生态化改造系统。人工鱼礁生态框的水平截面外缘呈矩形,设有围成整周的前后左右四个侧板及与侧板连为一体的底板,顶部敞口,侧板上设有通孔。海堤生态化改造系统的坡面基础上设有上层坡、下层坡以及位于上层坡和下层坡之间的过渡平台,过渡平台上设有由人工鱼礁生态框而成的潮间生态带,潮间生态带的竖向中部对应于常水位,相邻人工鱼礁生态框上的相邻侧通孔连通,下层坡的底脚处设有石堆积带,上层坡上设有坡面种植层或设有梯形湿地。这种海堤生态化改造系统利于潮间带生物的栖息和生长,利于生态多样性。
Description
技术领域
本实用新型涉及海堤生态化改造系统及适用于这种系统的人工鱼礁生态框。
背景技术
影响海岸生态化治理的一个重要因素是海浪对海岸线的冲击力和破坏力,由于潮汐运动及风力作用,特别是我国南方沿海,夏秋季节易受台风暴潮侵袭,海水运动频繁、剧烈,海岸/海堤具有较强的冲击和破坏作用,因此在海堤(海岸)建设和生态化改造中,多采用基于石块和混凝土的硬质结构做基础。例如,中国专利文献CN115787566A公开了一种生态基岩护岸结构,包括岸基,所述岸基上铺设有钢筋网,所述钢筋网上铺设有土工布,所述土工布上铺设有碎石层;碎石层上铺设有混凝土块,所述混凝土块上表面设有削波凹槽,混凝土块内设有多个贯穿混凝土块本身的通孔,所述混凝土块之间的间隙中填充有碎石,所述土工布上还设有石块砌筑成的斜坡面与混凝土块连接。据该文献记载,混凝土块能减小风浪爬高及越浪,提高迎海面护面的抗风浪能力,其增加孔隙率、增加比表面积、自然形态除了具备生态功能,可以为生物提供多孔隙附着结构外,还具有人工块体的防护功能:表面粗糙,布有空隙,能达到破碎波浪,消减能量的目的,减少海岸受到海浪的侵蚀程度或者保持港池内水域平稳。中国专利文献CN115182303A公开了一种海岸带生态护坡结构,包括基槽,基槽的底部设置基床;所述基床的顶部设置护脚,所述护脚的一侧为块石护底;所述护脚的另一侧为护坡段,所述护坡段的顶部设有与所述护脚对应的挡墙;所述护坡段由下至上依次铺设无纺土工布层、级配碎石层、二片石垫层、干砌块石层和景观层。据该文献记载,采用斜坡式护岸,底部采用厚抛石基床,大大提高了稳定性,延长了使用寿命,降低了施工维护成本;采用的护底混凝土块,可提高护岸的强度,回填碎石对坡度进行改变,使得加工更加方便,同时在铺面可种植植被,形成生态护坡。中国专利文献CN215252644U公开了一种海堤堤脚加固系统,所述系统包括素填土层、防护景观结构、观赏结构、景观护坡结构和防汛通道结构;所述素填土层设置于防护景观结构、观赏结构、护坡结构、防汛通道结构的下端;所述防护景观结构栽种有红树林;所述观赏结构包括游步道和若干块路缘石,所述路缘石对称设置于游步道的两侧;所述护坡结构设有若干块生态砼基座;所述素填土层为加固系统的基座。据该文献记载,设置有多层级的加固系统,不仅合理利用空间,且能够有效抵抗风浪的冲击。
这些现有技术设置硬质结构作为海堤(海岸)基础无疑对提高对海浪冲击和侵蚀的抵抗能力有所帮助,但缺乏潮间带生物栖息、生长、繁育的环境条件,不仅不利于生态景观效果,而且还妨碍生物多样性,给自然生态带来不利影响。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供有利于潮间带生物的海堤生态化改造系统及适应于这种系统的人工鱼礁生态框。
本实用新型的技术方案是:人工鱼礁生态框(或称人工鱼礁生态箱),设有围成整周(整圈)的侧板及与侧板连为一体的底板,顶部敞口,侧板上设有通孔。
优选地,人工鱼礁生态框的水平截面的外缘呈矩形,设有前(以朝向/临近海的水平方向为前)后(以背向/远离海的水平方向为后)左右四个侧板,前后左右四个侧板首尾相接(连接成整周)。
优选地,相邻侧板之间的连接部位采用倒角结构。
例如,相邻侧板之间通过斜向的侧板连接板连接,侧板连接板不和与其连接的任一侧板共面(在同一个平面上),侧板连接板的宽度(水平尺寸)明显小于与其连接的侧板的宽度(例如,不大于与其连接的两侧板中宽度较小的侧板的宽度的10%)。
优选地,侧板连接板和与其连接的任一侧板之间的水平夹角(夹角在水平面上的投影)都是45°。
优选地,侧板上的通孔为水平延伸的长条孔,通孔的上下沿(通孔的上侧边缘和下侧边缘)为水平直边。
可选地,所有通孔的下沿均高于底板顶面;或者,至少前侧板上设有下沿(通孔的下侧边缘)与底板顶面(上表面)对齐(大致对齐,允许存在不产生实质妨碍的差异)的通孔(可称为贴底孔)。
优选地,在所有通孔的下沿均高于底板顶面的情形下,各通孔的下沿中最低者的高度应不低于人工鱼礁生态框的容水下限高度(为保持人工鱼礁生态框在潮汐过程中最低容水量所允许的各通孔下沿的最低高度)。
优选地,人工鱼礁生态框其外形轮廓呈长方体形或正四棱台形。
进一步地,人工鱼礁生态框其外形轮廓呈下底小于上底的正四棱台形。
海堤生态化改造系统,设有坡面基础(或称基础坡面),坡面基础上设有上层坡(上层坡面)、下层坡(下层坡面)以及位于上层坡和下层坡之间的过渡平台(大致为水平状的区域),过渡平台上设有由本实用新型公开的任一种人工鱼礁生态框连接而成的潮间生态带(或称潮间生态结构),相邻人工鱼礁生态框的相邻侧板上的通孔对齐/连通,潮间生态带的竖向中部对应于常水位,或者说,潮间生态带竖向中部位于潮汐水位变化范围的中间。
进一步,人工鱼礁生态框内放置有石块(特别是不规则石块,例如,毛石)。
优选地,位于人工鱼礁生态框内的石块在人工鱼礁生态框内的空间占比为45-75%,且高度不低于人工鱼礁生态框内空间高度的4/5。
进一步地,下层坡的底脚(坡脚)处堆积有石块(例如,毛石),或者说,设有石堆积带(堆置结构)。
进一步地,上层坡上设有坡面种植层,位于上层坡上的坡面种植层的表面为坡面;或者,上层坡上设有梯形湿地。
优选地,设置于上层坡上的坡面种植层的前端(低端)延伸至过渡平台上的潮间生态带,覆盖位于潮间生态结构后侧的过渡平台。
优选地,设置于上层坡上的阶梯湿地的前端(低端)延伸至过渡平台上的潮间生态带,覆盖位于潮间生态结构后侧的过渡平台。
通常情形下,可以在梯形湿地中设有一个或多个将湿地分隔为上下(沿坡面的上下方向)多层区域(多个区域)的一个或多个挡墙(用于形成梯形结构的墙体)。
通常情形下,梯形湿地的底部可以延伸至过渡平台上的潮间生态结构,覆盖位于潮间生态结构后侧的部分过渡平台表面。
本实用新型的有益效果是:由于设置了过渡平台及位于过渡平台上的潮间生态带,潮间生态带采用有利于潮间生物生长的人工鱼礁生态框,且在下层坡和上层坡分别设置了与相应区域生物相适应的结构,为潮间带生物及其他生物提供了良好的栖息、生长、繁育的场所。同时,人工鱼礁生态框具有较高的抗海浪冲击能力,且便于维护和更换,有助于保证海堤的稳定性,降低维护费用。
附图说明
图1是本实用新型涉及的一种海堤生态化改造系统的(纵剖)结构示意图;
图2是本实用新型涉及的另一种海堤生态化改造系统的(纵剖)结构示意图;
图3是本实用新型涉及的一种人工鱼礁生态框的(立体)结构示意图;
图4是本实用新型涉及的另一种人工鱼礁生态框的(立体)结构示意图。
具体实施方式
参见图3和图4,这种人工鱼礁生态框(或称人工鱼礁生态箱,简称生态框,或称生态筺)20的顶部敞口,四周及底部的壁(实体)可分别称为侧板和底板25,可以采用混凝土(钢筋混凝土)预制,呈一体化结构,至少前侧板24上设有内外贯通的长条形的通孔,以便海水及生物进出。
通常,可以各侧板均设置通孔;或者,前侧板、左侧板和右侧板上设置通孔,后侧板不设通孔。
生态框的外形轮廓可以为长方体形或者正四棱台形。例如,下底小于上底的正四棱台形,这种形状不仅有利于安装,而且相邻生态框之间留有楔形缝隙,有利于潮间带生物栖息和活动,保持更好的生态。
为避免生态框侧板连接部位被磕碰损坏,可以将相邻侧板之间的连接部位设置成倒角(削角)结构。例如,相邻侧板之间通过斜向的侧板连接板27连接,侧板连接板不和与其连接的任一侧板共面(在同一个平面上),侧板连接板的宽度可明显小于与其连接的侧板的宽度(例如,不大于与其连接的两侧板中宽度较小的侧板的宽度的10%)。当侧板的厚度足够时,也可以仅仅将侧边连接部位的外表面设置成平滑的弧面或削角状的斜面。
依据类似方式,也可以将底板与侧板之间的连接部位设置成倒角(削角)结构。
侧板上的通孔为水平延伸的长条孔,通孔的上下沿(通孔的上侧边缘和下侧边缘)为水平直边。
依据通孔相对于底板的位置,或者说,依据通孔是否允许生态框内的水全部流出,可以将通孔分为两类,一类可称为中间孔(或者中间通孔)21,竖向上位于底板上方,其下沿(通孔的下侧边缘)与底板顶面(上表面,或者说,内表面)之间有竖向距离,生态框内位于通孔下方的水不会从这种通孔流出,因此仅设置这种通孔的这类生态框在落潮后会保持一定的海水在其中,有利于相关生物的存活和生长;另一类可称为贴底孔(或称贴底通孔)22,其下沿与底板顶面对齐(大致对齐,允许存在不产生实质妨碍的差异)的通孔,生态框内全部的水都能够从这类通孔中流出,因此设有这类通孔的生态框在落潮时能够有效地避免将海水及水中小鱼等截留在生态框中。
侧板连接板上可以设置连接板通孔28,以利于透水,连接板通孔可以用圆孔或其他适宜形状。
在实际使用时,通常应将设有贴底孔的侧板朝前(当多个侧板设有贴底孔时,则其中一个设有贴底孔的侧板朝前),用作前侧板,涨潮过程中,海水经贴底孔进入生态框内,落潮过程中,海水经贴底孔全部流出,随海水进入/游入生态框的小鱼(及其他海洋生物,下同)也会随海水流出(游出)。而当生态框仅设有中间孔(不设贴底孔)时,涨潮时小鱼能够随海水流入(游入)生态框,落潮时,则可能依然留在生态框内,如在下次涨潮使海水重新进入生态框之前,生态框的水蒸发掉或所剩无几,就会导致小鱼死亡,为消除这个隐患,在所有通孔的下沿均高于底板顶面的情形下,各通孔下沿中的最低者的高度(在生态框上的相对高度)应不低于人工鱼礁生态框的容水下限高度(为保持人工鱼礁生态框在潮汐过程中最低容水量所允许的各通孔下沿的最低高度)。
由于用作海堤生态化改造系统的潮间生态带时或用于其他类似用途时,随着潮汐变化,海水通过生态框的通孔流入或流出生态框,流出后,生态框内的容水量(留存框内的实际水量)受限于通孔的下沿高度(当不同通孔的下沿高度不同时,受限于最低的通孔下沿高度)。由于蒸发等效应,生态框内的水会逐渐减少,直至海水再次流入生态框。为保证随海水进入生态框的鱼这个期间内的存活,需要生态框内在蒸发后(可以按蒸发时段处于白天时的一般情形)依然能够保有一定深度的水,可以依据经验及使用要求设定一个与具体使用状态/使用条件对应的通孔下沿的最低高度,保证在潮汐过程中生态框内始终保有不低于一定深度的水,该最低高度可视为/用作涉及通孔下沿的容水下限高度(在部分情形下,可以乘以一个安全系数,例如,1.2或1.5)。由于实践中无需绝对避免出现生态框内无水或水位很低的现象,可以依据实际需要设定通孔下沿的容水下限高度。
任一侧板上的通孔数量可以为一个或多个,具体可依据实际条件设置,以利于形成有利的生态环境。使用时,可以将左右相邻的生态框(同排中的相邻生态框)的相邻侧板上的通孔相互对齐/连通,前后相邻的生态框(如果有的话)的相邻侧板上的通孔相互对齐和连通。
通常,可以使生态框的前后向尺寸(可称为长度或纵长)与需要设置生态框的区域/结构(例如,潮间生态结构)的前后向尺寸相符,如此,前后向上只需要设置一排生态框。生态框的左右向尺寸(可称为宽度)可以依据生态框大小、体积及重量等因素综合考虑确定,通常可以小于其长度,以利于设置框内生态条件且方便搬运和施工。
参见图1和图2,海堤生态化改造系统的坡面基础(或称基础坡面)可以依据现有技术建造,可以采用自然石材铺面作为面层,包括下层坡面层17、过渡平台面层12和上层坡面层15。依据实际情况,坡面基础的主体部分或者坡面基础内部可以设置必要的硬质结构(例如,混凝土结构)10,以提高基础强度和支撑力。坡面基础的前侧表面的总体形状为由下层坡、过渡平台和上层坡组成的斜面阶梯状,过渡平台的竖向位置(高度,或者说高程)与人工鱼礁的高度相配合,使得人工鱼礁生态框组成的潮间生态结构位于潮汐运动的水位变化区域,潮间生态结构的潮间生态结构的竖向中部对应于常水位3高度,以形成适应于潮间带生物栖息和活动的环境条件。
人工鱼礁生态框固定(例如,通过混凝土粘结)在过渡平台的前部,将过渡平台的后部空出,用于设置/支撑上层坡上面的坡面种植层或阶梯形湿地,作为坡面种植层31或阶梯形湿地的基础。人工鱼礁生态框通常可以排成一排,也可以排成前后两排。
依据实际条件,在人工鱼礁生态框内放置一块或几块(例如,两块或三块)大小适宜的石头(未绘出,例如,毛石)或其他类似物体,以形成有利于生物生长的小环境,也可以采用混凝土等生物友好的(与相应生物相适应的)材料制成具有一定空洞/空隙的人工礁石块,放置在生态框中,形成更好的小环境。
应合理设置石块(例如,毛石,人工礁石)等实物在生态框中的体积占比,大致控制在45-75%左右,这些实物应立体分布,形成适应于生物栖息活动的空隙。
依据所处的位置,在下层坡和上层坡上设置适应的生态结构。下层坡的底脚(坡脚)处堆积/铺设石块(例如,毛石),形成石堆积带(或称石堆积结构)50,石堆积带的高度和纵深(前后尺寸,或称纵长)可依据实际需要设置,不仅有利于消浪,而且有利于形成近岸海洋生物(包括动物、植物和微生物)的栖息活动环境。
当上层坡坡度较小和/或雨水对坡岸冲刷强度较低时,可以在上层坡上设置种植土层,该种植土层可称为坡面种植层(或称坡面种植区)31,这种坡面种植层的表面为坡面(基本形状为坡面),坡度宜小于上层坡的坡度,前端(底部前端)延伸至潮间生态结构的生态框后侧,支承在过渡平台的后部上,以利于提高稳定性。坡面种植层上种植适宜的植物5,形成生态护坡,也利于相关动物(包括潮间带生物)的栖息活动,形成多样化生态。
当上层坡坡度较大和/或雨水对坡岸冲刷强度较高时,可以在上层坡上设置梯形湿地,梯形湿地的挡墙(阶梯挡墙)45伸入地下,对于位于过渡平台上方的阶梯挡墙,其下端可以伸入过渡平台,或者说,以过渡平台为基础建设相应的阶梯挡墙。阶梯挡墙可以为石砌墙或混凝土墙等适宜形式,也可以下部为混凝土墙,上部为石砌墙。
梯形湿地的前端(底部前端)延伸至潮间生态结构的生态框后侧,支承在过渡平台的后部上(在此情形下,潮间生态结构起到了前侧挡墙的作用),以利于提高稳定性,湿地上种植适宜的植物5,形成生态护坡,也利于相关动物的栖息活动,形成多样化生态。
这种海堤生态化改造系统可采用下列方式实施:
1)修整坡面基础基体(或称平面基础主体)
将海岸相应区域进行修整,平整后进行夯实,必要时建造硬质结构,形成修整后的坡面基础基体。
坡面基础基体上的下层坡坡比宜不大于1:3。
坡面基础基体上的上层坡坡度宜缓于下层坡。但基于实际条件,也允许与下层坡的坡度相仿或比下层坡坡度大(在上层坡坡度较大的情形下,设置在上层坡上面的生态结构宜采用梯形湿地,利用湿地挡墙提高支撑力和稳定性)。
2)铺设坡面基础面层
将石材连续固定铺设在坡面基础基体的下层坡(与坡面基础上的下层坡对应的下层坡面区域)、过渡平台(与坡面基础上的过渡平台对应的平台区域)和上层坡(与坡面基础上的上层坡对应的上层坡面区域)的表面上,形成覆盖平面基础基体的面层,该面层包括下层坡面层、过渡平台面层和上层坡面层,设有这些面层的坡面基础基体即为坡面基础。
可以采用自下而上连续平铺的方式在坡面基础基体的全部石材铺设面(下层坡、过渡平台和上层坡的表面)上进行石材铺设,也可以分别在下层坡表面、过渡平台表面和上层坡表面上进行石材铺设,各表面(下层坡表面、过渡平台表面和上层坡表面)上的石材铺设时间可以依据与其他工序的协同和施工便利确定,可以分别在不同时间实施或同时实施。在铺设下层坡和上层坡表面时,可以采用自下而上连续平铺的方式。
依据实际需要选择石材厚度,铺设在下层坡下部的石材可以比铺设在下层坡上部的石材厚,以利于获得更大的承载能力,保证面层的稳定。
铺设下层坡的石材时,可以在下层坡的坡底处向前延伸铺设5-10m,形成面层延伸段18。
可以采用天然石材(片石,例如适应于海岸的天然护堤片石),也可以采用符合相关性能要求的人工石材或其他类似材料。
3)将石块(粒径30-50cm,块石和/或毛石)自坡面基础的底脚(下层坡的底脚部位)上方约30cm处起(不固定,具体可依据实际情况确定)向前以仿自然的形式随意摆放,形成石堆积带50。
石堆积带在前后方向上可以覆盖整个坡脚延伸段,还可以超过坡脚延伸段的前端,向前延伸一段距离。
石堆积带的石块间(特别是采用块石时)可以设有缝隙,缝隙内填充10-20cm小块石。
4)设置过渡平台垫层
在坡面基础的过渡平台上覆设一定厚度的素混凝土,形成素混凝土垫层(素混凝土结构层,简称垫层),垫层的设置能够明显提高过渡平台的整体性和强度。
素混凝土垫层的厚度(竖向尺寸)可以为100mm。
过渡平台的标高(不含素混凝土垫层时)通常可以低于常水位50cm。
必要时,可以在覆设素混凝土之前,依据实际需要对坡面基础基体的过渡平台进行平整、夯实。
5)设置人工鱼礁生态框(潮间生态带)
设有素混凝土垫层后,在素混凝土垫层上设置人工鱼礁生态框(提前预制),形成潮间生态带。
生态框可以直接粘结在垫层上,必要时,也可以通过另行设置的混凝土粘结在垫层上。
依据实际需要,生态框可以设置为一排或两排,必要时也可以设置为更多排。
可以在部分或全部生态框内各放置1-2块石块(利于吸附类的动物定居,只要能放进去就行,最好是适宜大小的两块,有空间、空隙)。
生态框设置在过渡平台的前部,前侧露出10cm宽(前后向尺寸,或称纵长)的过渡平台,后侧露出足够宽/纵长的过渡平台,以利于形成对坡面种植层(前端)或梯形湿地(前端)提供所需的支撑,防止坡面种植层或湿地滑坡。
通常情况下,可以使相邻生态框(同排生态框中左右相邻的生态框,及,如果设有的话,不同排生态框中前后相邻的生态框)的对应通孔连通。
相邻生态框通常可以紧挨在一起,必要时,也可以留有一定间隙。
生态框后侧(当设置多排生态框时,为最后排生态框的后侧)用400g/㎡土工布与后方相邻结构(种植土层或梯形湿地的前端)隔离,防止泥沙进入生态框。
生态框设置到位后,框的顶面通常可以露出(高出)常水位10cm,生态框侧板上的通孔可位于常水位以下。由此,在处于常水位时,海水不完全没过(淹没)生态框,但没过(淹没)侧板上的通孔。
6)设置坡面种植层或梯形湿地
在坡面种植层具有足够稳定性的情形下,通常可以设置种植土层并在种植土层上种植植物,以简化相关构造,节省建设成本;在种植土层稳定性不足的情形下,通常可以设置梯形湿地,以提高相关构造的稳定性。
通常,可以依据或主要依据上层坡坡度判读种植土层的稳定性,或者说,确定设置坡面种植层或梯形湿地。具体为,在坡度较小时设置种植土层,在坡度较大时设置梯形湿地。
i)设置坡面种植层
在坡面基础基体的上层坡和位于生态框后侧的过渡平台上回填种植土,回填种植土的厚度不小于500mm(不含其他结构的厚度)。
在回填种植土之前,先将坡面种植层(坡面种植层设置完成后所在的区域)、坡面基础的上层坡和过渡平台中位于生态框后侧的部分之间的三角形区域(纵截面为三角形)33填满夯实,填充物可以为施工挖掘出的不适宜用作种植土的深层土或含碎石土,也可以用种植土填充。
在不计入上述三角形区域填充的土(无论是否用种植土填充)厚度的情形下,坡面种植层(主体部分)基本上为等厚的斜面层(允许不产生实质性妨碍的差异)。
坡面种植层(坡面种植层)设置完成后即可在坡面种植层上种植耐盐碱植物。
依据实际条件及设计要求,还可以在上层坡邻接的岸顶(上方平台)2种景观树,实现乔灌草搭配。
ii)设置梯形湿地
可依据现有技术在上层坡上设置梯形湿地。
梯形湿地的前端可以延伸至生态框后侧的过渡平台上面。
阶梯湿地的后部可以包括/覆盖岸顶的一部分,也可以不包括/覆盖岸顶。
梯形湿地可以采用现有技术下的梯形咸淡水交替净化湿地结构或其他适宜的梯形湿地结构。
梯形湿地结构可根据现场坡度、坡长选用两级或三级形式,每级高度根据坡高而定,但通常不宜低于30cm,各级挡墙的间距通常可以相等(允许依据地形存在间距变化),具体间距根据坡宽(沿坡面的内外向尺寸)而定,通常情形下不宜小于50cm。
挡墙的外漏高度通常可以不低于30cm,地下部分的深度(竖向尺寸,或称高度)通常宜不小于50cm,具体可依据实际情形确定,以适应所需种植的植物生长要求且满足坡度等地形要求。
后侧墙(顶部)应高于前侧墙(顶部),相邻挡墙的高差通常可以不低于30cm。
除最后侧的挡墙外,挡墙的外漏区域(高于前方地面/湿地种植区的表面的区域)上通常应设置前后贯通的渗流管(渗流通道),渗流管(渗流通道)位于挡墙后侧地面(湿地种植区的表面)上方的一定距离,该距离依据湿地相应种植区水位控制/渗流要求确定。
依据梯形湿地的设计(构造),在坡面基础的相应区域设置挡墙43。各挡墙可以从前往后依次设置(先设置位于纵向前侧的挡墙),也可以从后往前依次设置。
至少第一层(自下往上的第一层,也就是最前面的一层)挡墙设置在过渡平台上,以利于支撑和湿地稳定。
相邻挡墙之间回填种植土,形成湿地的种植区41,用于种植相应的植物5。
设置第一层挡墙(及其他设置于过渡平台上的挡墙,如果有的话)应先开挖用于设置挡墙的基槽,基槽穿过过渡平台的面层(基槽穿过面层的部分可以在铺设面层时预留出来/空出来),向下延伸一定的深度,以获得做成的支撑力,将基槽底部夯实后用块石砌筑第一层挡墙,第一层挡墙位于地下部分的深度(竖向尺寸)通常应不少于50cm,地上外漏高度应不少于30cm,其他挡墙通常亦可如此。
第一层挡墙砌筑完成后,在该挡墙后面回填种植土,回填至外漏高度一半时,用管径10cm的PVC管贯穿挡墙中部,用作该挡墙的渗流管。延伸至挡墙后侧的PVC管会被种植土掩埋,应在PVC管的掩埋段密布集水孔,并缠绕无纺布,无纺布外侧填充粒径1-3cm的碎石,这些碎石挡在无纺布的周围,可避免泥土直接接触无纺布将无纺布糊住,然后继续回填种植土至挡墙顶部以下约3-5cm处。
第一层挡墙和潮间生态带(生态框)之间亦回填种植土,用作阶梯湿地的一个种植区(最前侧的种植物),并像其他种植区一样,该种植区种植与其高度(高程)相适应的植物。如此,也使湿地能够获得潮间生态带的支撑力,有利于湿地稳定。
在第一层挡墙和潮间生态带(生态框)之间回填种植土之前,应先设置好挡在潮间生态带(生态框)后侧面上的无纺布,可以使无纺布底部沿过渡平台表面向后延伸一小段距离,覆盖在相应距离范围内的过渡平台表面上,以便更有效地阻住泥土。
依据实际需要,采用相同或相似的方式设置其余各挡墙(包括种植土的回填)。
依据实际场景,位于上层坡上方的挡墙可以穿过上层坡的面层,也可以以上层坡面层为基础(例如,底部粘结在上层坡面层上),或者底端位于上层坡面层的上方。
第一层挡墙和潮间生态带(生态框)之间的种植土回填可以在设置第一层挡墙之前实施,也可以在设置好第一层挡墙后与第一层挡墙后侧的种植土回填一起实施。
依据作业上的便利,湿地中其余各种植区的种植土回填可以在前侧挡墙设置好后实施,也可以在前侧挡墙设置之前或设置到一定程度时实施,可以是一次性全部实施,也可以是分为多次实施。
在挡墙设置完毕且各种植区的种植土回填完毕后,可以依据实际需要进行各种植区的修整,例如,补充种植土、平整种植土表面和在种植区表面形成适宜的坡度等。
湿地的各种植区(各相邻挡墙之间的种植区,以及第一层挡墙与潮间生态带之间的种植区,如果设有的话)的表面(种植土表面)可以为水平面,但通常宜采用前低后高的斜面,这种斜面只要有一个小坡度即可,例如前后边缘之间的高差为3-5cm,以利于排水。种植区的表面与位于该种植区前侧的挡墙顶部基本持平,通常可以稍微低一点,后侧边缘部位可略高于前侧边缘部位,形成坡面。由于后侧挡墙高度(顶部高程)明显高于前侧挡墙高度,种植区表面的后侧边部位的高度会明显低于与其邻接的后侧挡墙高度,使后侧挡墙具有所需的外漏高度。挡墙位于其前侧种植区表面上方的部分为其外漏部分,其高度为外漏高度。
湿地建设完成后即可种植耐盐碱的湿生植物。
本实用新型尊重自然演替策略,增强本地物种自管理体系,能够形成可持续自管理体系。其形成过程包括:
1)第1阶段
i)有机物质的自然形成;
ii)土层变厚,草、野花和其他植物开始生长。
2)第2阶段
i)有机物质在底层堆积,使底层变得浅且温暖;
ii)营养素积累,增加灌木和树的生长;
iii)物种开始演替。
3)第3阶段
形成顶级群落。
i)创造/形成支持不同物种共存的栖息地;
ii)通过生物强化,使有机物质与细菌联系紧密;
iii)自播种,加强天然植物演替;
iv)防止动物入侵,保持物种自然调节。
本实用新型可以充分利用地势地形,在滨海地带,利用地理高程,打造梯级形式的湿地结构,配合种植耐盐碱的湿生植物(芦苇、水葱、花叶芦竹、鸢尾蓬等),打造梯形湿地结构。具体过程为:
1)低水位时:梯级湿地全部处于裸露状态,净化岸带周边初期雨水汇聚的面源污染;
2)常水位时:上方湿地裸露,主要净化场地周边雨水面源污染;底部湿地(过渡平台上的湿地)大致为常淹湿地,主要净化原位海水;
3)高水位时:梯级湿地全部处于被淹没状态,同时净化原位海水。
本实用新型还具有下列特点:
在过渡平台上采用人工鱼礁(生态框)护脚,在1.7m~2.9m高程位置构建以藨草群落为骨干,搭配本地常见盐碱植物川蔓藻、芦苇、盐地碱蓬、假马齿苋、马鞍藤等的草滩,营造良性的生态系统,达到改善水质和水生态的目的。滩地植被与人工鱼礁结合,一定程度上为潮间带生物提供了一个良好的栖息、生长、繁育的场所。吸附的底栖植物生长能消耗大量的氮、磷等营养盐,同时进行光合作用,吸收二氧化碳,释放氧气,而底栖动物则可通过滤食消耗掉大量有机碎屑、浮游植物,净化水质,有利于提高生物多样性。
所用的湿地是由人工建造和控制运行的与自然湿地类似的地块,上覆水体在沿一定方向流动的过程中,利用湿地基质(土壤)、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对水体进行净化处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累,蒸腾水分和养分吸收及各类动物的吸收作用,其中净化水质最为关键的要素是植物和微生物。
本实用新型公开的各优选和可选的技术手段,除特别说明外及一个优选或可选技术手段为另一技术手段的进一步限定时,均可以任意组合,形成若干不同的具体实施方式。
Claims (8)
1.人工鱼礁生态框,其特征在于设有围成整周的侧板及与侧板连为一体的底板,顶部敞口,侧板上设有通孔,其水平截面的外缘呈矩形,设有前后左右四个侧板,前后左右四个侧板首尾相接,所有通孔的下沿均高于底板顶面;或者,至少前侧板上设有下沿与底板顶面对齐的通孔。
2.如权利要求1所述的人工鱼礁生态框,其特征在于相邻侧板之间的连接部位采用倒角结构。
3.如权利要求1所述的人工鱼礁生态框,其特征在于相邻侧板之间通过斜向的侧板连接板连接,侧板连接板和与其连接的任一侧板之间的水平夹角都是45°。
4.如权利要求1所述的人工鱼礁生态框,其特征在于侧板上的通孔为水平延伸的长条孔,通孔的上下沿为水平直边。
5.如权利要求1所述的人工鱼礁生态框,其特征在于其外形轮廓呈长方体形或正四棱台形。
6.海堤生态化改造系统,设有坡面基础,其特征在于坡面基础上设有上层坡、下层坡以及位于上层坡和下层坡之间的过渡平台,过渡平台上设有由权利要求1-5中任一项所述的人工鱼礁生态框连接而成的潮间生态带,相邻人工鱼礁生态框的相邻侧板上的通孔对齐/连通,潮间生态带的竖向中部对应于常水位。
7.如权利要求6所述的海堤生态化改造系统,其特征在于下层坡的底脚处设有石堆积带。
8.如权利要求6所述的海堤生态化改造系统,其特征在于上层坡上设有坡面种植层;或者,上层坡上设有梯形湿地。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321498320.5U CN220813664U (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 人工鱼礁生态框及海堤生态化改造系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202321498320.5U CN220813664U (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 人工鱼礁生态框及海堤生态化改造系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220813664U true CN220813664U (zh) | 2024-04-19 |
Family
ID=90712012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202321498320.5U Active CN220813664U (zh) | 2023-06-13 | 2023-06-13 | 人工鱼礁生态框及海堤生态化改造系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220813664U (zh) |
-
2023
- 2023-06-13 CN CN202321498320.5U patent/CN220813664U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106192938B (zh) | 一种用于农田退水污染防控的生态沟渠系统及构建方法 | |
CN211368589U (zh) | 一种复合型生态护岸结构 | |
CN209482250U (zh) | 一种防冲刷型的生态护岸 | |
TWI593855B (zh) | An Artificial Waters System for Ecological Control of Algae Bloom | |
CN110790386A (zh) | 浅水型湖泊底泥受污染湖泊陡立湖滨带生态修复方法 | |
CN108978579B (zh) | 一种河道环境修复结构及河道生态环境恢复方法 | |
CN113737723A (zh) | 一种生态护岸装置及生态护岸方法 | |
CN108547254B (zh) | 一种河道生态护岸及其施工方法 | |
CN113367014A (zh) | 一种利用红树林植物进行硬质化河岸生态修复的方法 | |
CN114223449B (zh) | 困难立地红树林生态修复方法 | |
CN114182686B (zh) | 原木框体与资源化混凝土组合结构生态护坡及其构建方法 | |
CN113152354B (zh) | 一种感潮河段前置原位水生态修复结构和方法 | |
CN110233432A (zh) | 一种防冲刷型的生态护岸 | |
CN212561367U (zh) | 一种基于河湖地形重塑的生态湿地护岸结构 | |
CN111893948A (zh) | 一种基于河湖地形重塑的生态湿地护岸结构及其施工方法 | |
CN217923356U (zh) | 一种格宾石笼驳岸结构 | |
CN220813664U (zh) | 人工鱼礁生态框及海堤生态化改造系统 | |
CN114651672B (zh) | 一种淤泥质海岸生态修复和减灾空间系统 | |
CN207987862U (zh) | 一种绿色生态护坡水岸结构 | |
CN215593889U (zh) | 一种适用于城区河道的生态护岸结构 | |
CN210857111U (zh) | 一种复合式河道生态护坡结构 | |
CN212506106U (zh) | 一种阶梯式生态驳岸结构 | |
CN116591099A (zh) | 海堤生态化改造方法及系统 | |
CN220079887U (zh) | 沿海生态复合韧性堤岸结构 | |
CN218842992U (zh) | 一种用于渠道的生态护坡结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |