申请/专利权人：华北电力大学

申请日：2019-05-09

公开（公告）日：2021-01-08

公开（公告）号：CN110284464B

主分类号：E02B3/12(20060101)

分类号：E02B3/12(20060101);A01G22/00(20180101);A01G24/10(20180101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.01.08#授权;2019.10.29#实质审查的生效;2019.09.27#公开

摘要：本发明涉及一种多孔介质抗蚀生态护岸，沿坡度方向，护岸宽1.5m，在常水位时，常水位上宽度为1m，常水位下宽度为0.5m，包括护坡木桩1，设置在多孔介质护岸下沿，沿着河岸长度方向均匀布置，布置间隔为0.75‑1m；多孔介质护岸由内及外，向河方向布设粒径逐渐放大的护坡介质，外层粗颗粒4粒径为20‑30cm，厚30cm；中层粗颗粒3粒径为8‑15cm，厚15cm，内层细颗粒2粒径2‑8cm，厚10cm。本发明的多孔介质抗蚀生态护岸在提高河流护岸抗蚀强度的前提下，改善河岸带生物的生境条件，提高河流生态系统的生物多样性和生产力，防止水体的富营养化，强化河岸带的水质净化功能，同时达到湿地美观效果。

主权项：1.一种多孔介质抗蚀生态护岸，坡度为1:1，采用素土夯实，夯实系数≥95％，沿坡度方向，护岸宽1.5m，在常水位时，常水位上宽度为1m，常水位下宽度为0.5m；其特征在于，包括：护坡木桩1，设置在多孔介质护岸下沿，沿着河岸长度方向均匀布置，布置间隔为0.75-1m，所述护坡木桩1长度为3.5m，插入河床5原土层长度为2m，防止石块由于河水冲刷而脱落，也可以防止护岸下沉；多孔介质护岸由内及外、向河方向布设粒径逐渐放大的护坡介质，所述护坡介质包括：外层粗颗粒4，粒径为20-30cm，厚30cm；中层粗颗粒3，粒径为8-15cm，厚15cm；内层细颗粒2，粒径2-8cm，厚10cm；所述外层粗颗粒4之间的缝隙中填充有合成黏土矿物，便于水生植物生存，提升水体自净能力；所述多孔介质抗蚀生态护岸按如下步骤构筑：1将河堤岸做成坡度为1:1的斜坡，采用素土夯实，夯实系数≥95％；2铺设内层细颗粒2，把粒径2-8cm的石块或改性沸石多孔介质筛铺设于斜坡之上，厚度为10cm；3铺设中层粗颗粒3，把粒径8-15cm的石块或改性沸石多孔介质筛铺设于内层细颗粒2之上，厚度为15cm；4铺设外层粗颗粒4，把粒径20-30cm的石块或改性沸石多孔介质筛铺设于中层粗颗粒之上，厚度为30cm，作为靠近河水的外层，外层粗颗粒4之间的缝隙中填充合成黏土矿物；5打桩，在多孔介质护岸下沿，沿着河岸长度方向均匀布置护坡木桩1，布置间隔为0.75-1m，护坡木桩1长度为3.5m，插入河床5原土层长度为2m。

全文数据：一种多孔介质抗蚀生态护岸技术领域本发明涉及一种多孔介质抗蚀生态护岸，属于河流、湖泊、城市水景观等堤岸维护、生态修复和恢复技术领域。背景技术城市河流、湖泊、水景观等作为城市生态系统的重要因素，对城市社会、经济与环境协调发展有至关重要的意义。随着经济的发展和人口的增多，大量未经有效处理的污水排放使我国水污染问题越来越严重。目前我国城市水环境污染主要体现在河道、湖泊水体黑臭或富营养，而治理技术大多采用截污、驳岸、清淤等工程手段，由于城市河湖面源污染和内源污染的存在，工程手段不可能彻底解决城市水环境黑臭或富营养问题，特别是富营养问题。河岸作为河道的重要组成部分，直接影响着城市景观规划和生态环境建设。传统护岸结构在工程型式和材料选择上注重安全经济、施工简便，在功能上偏重防洪等安全功能，忽视了河流的生态效应，对河流的生态带来负面影响。例如，以往国内外在河岸防护工程中多采用浆砌或干砌块石、现浇混凝土、预制混凝土块体等结构形式，在城市河道护岸工程中采用较多的是直立式混凝土挡土墙。采用这些结构形式在保持岸坡的稳定性、防止水土流失以及保证防洪安全等方面起到了一定的作用，但由于没有考虑人工构造物对生物及生态环境的影响，忽略了河流也是具有生命的生态系统，结果人工构造物隔断了水生态系统和陆地生态系统的联系，破环了河流的各种生态过程，导致河流的自我净化及自我恢复能力降低、河流水体污染严重的后果，也在不同程度上对景观环境和生态产生了不良的影响，造成水体与陆地环境恶化和生态破坏。特别是针对部分河流污染物浓度较高，河流护岸以裸露的土壤为主，抗蚀能力差、水质净化效果差。目前，国内外已研究并提出多种结构形式的生态型护岸技术，但这些技术多数仍是从保护岸坡结构稳定的角度来研究，并没有考虑其对环境、生态的影响，这并非是真正意义上的生态护岸。因此探询新的生态护岸形式有着重要的现实意义。发明内容为了克服现有技术存在的一系列缺陷，本发明的目的在于提供一种多孔介质抗蚀生态护岸，在提高河流护岸抗蚀强度的前提下，改善河岸带生物的生境条件，提高河流生态系统的生物多样性和生产力，防止水体的富营养化，强化河岸带的水质净化功能，同时达到湿地美观效果。本发明的一种多孔介质抗蚀生态护岸，坡度为1:1，采用素土夯实，夯实系数≥95％，沿坡度方向，护岸宽1.5m，在常水位时，常水位上宽度为1m，常水位下宽度为0.5m；其特征在于，包括：护坡木桩1，设置在多孔介质护岸下沿，沿着河岸长度方向均匀布置，布置间隔为0.75-1m；多孔介质护岸由内及外、向河方向布设粒径逐渐放大的护坡介质，所述护坡介质包括：外层粗颗粒4，粒径为20-30cm，厚30cm；中层粗颗粒3，粒径为8-15cm，厚15cm；内层细颗粒2，粒径2-8cm，厚10cm。优选地，护坡介质为天然石块，外层粗颗粒4为石块，中层粗颗粒3为碎石，内层细颗粒2为砾石。优选地，护坡介质为人造介质，例如改性沸石多孔介质。优选地，护坡木桩1长度为3.5m，插入河床5原土层长度为2m。优选地，外层粗颗粒4之间的缝隙中填充有合成黏土矿物。本发明的多孔介质抗蚀生态护岸具有以下有益效果：1不同粒径组合的多孔介质及多孔介质缝隙不同种类和密度的植被群落构成的河道生态护岸通过水力学原理确保河岸抗蚀强度的前提下，把水、河道与堤防、河畔植被连成一体，通过改变护岸抛石及植被间隙的流场变化，为水生生物、两栖类动物等提供觅食、栖息和避难的场所，形成微生物、微型动物、水生植物、高等动物等各种生物之间相互依存、相互制约、相互作用的复合型河岸生物栖息地，有效提升河流生物多样性。2通过多孔介质材料的沉淀、过滤、吸附作用，以及多孔介质空间的植物以及植被各系表面灰色生物膜等的吸收、分解、代谢和硝化反硝化等过程，有效去除河流水体的有机污染物和N、P营养盐，为水生生物提供生长繁殖空间，增强河流水质净化能力，改善河流景观和生态系统功能。3通过增设护坡木桩1，有效的保护护岸，防止石块由于河水冲刷而脱落，也可以防止护岸整体下沉。附图说明图1为本发明的多孔介质抗蚀生态护岸的示意图图2为本发明的多孔介质抗蚀生态护岸的现场施工图图中附图标记为：1护坡木桩；2内层细颗粒；3中层粗颗粒；4外层粗颗粒；5河床具体实施方式为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例以及方位性的词语均是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。本发明的一项宽泛实施例中，一种多孔介质抗蚀生态护岸，主要包括以下实施例便于更好地理解本发明。图1为多孔介质抗蚀生态护岸的示意图，多孔介质护岸，坡度为1:1，采用素土夯实，夯实系数≥95％，其中，沿坡度方向，护岸宽1.5m，在常水位时，常水位上宽度为1m，常水位下宽度为0.5m；护坡木桩1，设置在多孔介质护岸下沿，沿着河岸长度方向均匀布置，布置间隔为0.75-1m，护坡木桩1长度为3.5m，插入河床5原土层长度为2m。多孔介质护岸由内及外，向河方向布设粒径逐渐放大的护坡介质，所述护坡介质包括：外层粗颗粒4，粒径为20-30cm，厚30cm；中层粗颗粒3，粒径为8-15cm，厚15cm；内层细颗粒2，粒径2-8cm，厚10cm。外层粗颗粒4之间的缝隙中填充有合成黏土矿物。其中，护坡介质可以为天然石块，外层为石块，中层为碎石，内层为砾石；也可以为人造介质，例如改性沸石多孔介质。临河面由粗石颗粒组成，孔隙率低，但是孔径大；内侧由细石颗粒组成，孔隙率高，但是孔径小。由河向岸形成多孔介质的形式，一方面有效地保护坡堤，减轻河岸冲刷、防止水土流失；另一方面，为水生生态系统的完整性修复创造条件，远离河岸的微型空间内便于低等生物的繁殖，而临河的大空间内可填充合成粘土矿物种植土视当地政府要求确定，便于水生植物生存，提升水体自净能力。多孔介质护坡是自然河床5形式的延伸，更趋向于自然，节约投资和建设费用。图2为多孔介质抗蚀生态护岸现场施工图其构筑方法具体包括如下步骤：1将河堤岸做成坡度为1:1的斜坡，采用素土夯实，夯实系数≥95％；2铺设内层细颗粒2，把粒径2-8cm的石块或改性沸石多孔介质筛铺设于斜坡之上，厚度为10cm；3铺设中层粗颗粒3，把粒径8-15cm的石块或改性沸石多孔介质筛铺设于内层细颗粒2之上，厚度为15cm；4铺设外层粗颗粒4，把粒径20-30cm的石块或改性沸石多孔介质筛铺设于中层粗颗粒之上，厚度为30cm，作为靠近河水的外层，外层粗颗粒4之间的缝隙中填充合成黏土矿物。6打桩，在多孔介质护岸下沿，沿着河岸长度方向均匀布置护坡木桩1，布置间隔为0.75-1m，护坡木桩1长度为3.5m，插入河床5原土层长度为2m。上述步骤中，也可以根据需要增加相应的层数，使用不同直径的颗粒，从内到外依次增大。最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

权利要求：1.一种多孔介质抗蚀生态护岸，坡度为1:1，采用素土夯实，夯实系数≥95％，沿坡度方向，护岸宽1.5m，在常水位时，常水位上宽度为1m，常水位下宽度为0.5m；其特征在于，包括：护坡木桩1，设置在多孔介质护岸下沿，沿着河岸长度方向均匀布置，布置间隔为0.75-1m；多孔介质护岸由内及外、向河方向布设粒径逐渐放大的护坡介质，所述护坡介质包括：外层粗颗粒4，粒径为20-30cm，厚30cm；中层粗颗粒3，粒径为8-15cm，厚15cm；内层细颗粒2，粒径2-8cm，厚10cm。2.根据权利要求1所述的多孔介质抗蚀生态护岸，其特征在于，所述护坡介质为天然石块，外层粗颗粒4为石块，中层粗颗粒3为碎石，内层细颗粒2为砾石。3.根据权利要求1所述的多孔介质抗蚀生态护岸，其特征在于，所述护坡介质为人造介质，例如改性沸石多孔介质。4.根据权利要求3所述的多孔介质抗蚀生态护岸，其特征在于，所述护坡介质为改性沸石多孔介质。5.根据权利要求1所述的多孔介质抗蚀生态护岸，其特征在于，所述护坡木桩1长度为3.5m，插入河床5原土层长度为2m。6.根据权利要求1所述的多孔介质抗蚀生态护岸，其特征在于，外层粗颗粒4之间的缝隙中填充有合成黏土矿物。

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