專利名稱：中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種中小順直河流，特別涉及中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法。
背景技術(shù)：
隨著社會人口的不斷增加和土地面積的不足，河道在橫斷面方向上由自然形土坡逐漸演化為以人工開挖的矩形、梯形為主；在縱向上，原有的蜿蜒自然形態(tài)變得順直。這樣的變化增加了土地使用的有效面積，但嚴(yán)重地破壞了河道的水生生態(tài)系統(tǒng)和水景觀環(huán)境， 特別是混凝土和漿砌塊石邊坡的襯砌嚴(yán)重地破壞了水生態(tài)系統(tǒng)。同時，河道河床的平整化， 使得河道缺少了自然的淺灘和深潭，使魚類、兩棲類、昆蟲類、鳥類等與人類生存息息相關(guān)的動物和微生物失去了良好的棲息、繁衍和避難的場所，各種水生植物也失去了生存的空間。眾所周知，自然河流中，水流急而淺的地方叫淺灘，緩而深的地方叫深潭。在淺灘和深潭中，分別生活著不同的水生生物，所以，淺灘和深潭是形成多樣水域環(huán)境不可缺少的重要條件。淺灘深潭，以及河道的蜿蜒性是構(gòu)成自然河流的基本要素，缺少其中任一要素， 都不能構(gòu)成生物多樣的自然河流。在本發(fā)明之前，目前采用的人工順直河道不適于多種動物的生存和生長，特別是水生動物的棲息和產(chǎn)卵繁殖場所有限，導(dǎo)致多種物種消亡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服順直河流的缺陷，提出一種中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)
建方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是；中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法，其步驟在于(1)用木樁圍封河道岸坡兩側(cè)，在木樁與河道岸坡之間由底層至上層填充混合料， 形成新河床，兩排木樁之間形成主河槽；(2)在兩排木樁新河床一側(cè)放置柳捆或石籠；在主河槽一側(cè)放置拋石；(3)從岸坡向河道中間斜向設(shè)置石籠丁壩至河道中；(4)在新河床上開挖多個凈水小溪并種植水生植物；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于(1)構(gòu)造新河床。新河床上的凈水小溪、水生植物、石籠、柳捆等形成河床濕地系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以強(qiáng)化河流的自凈能力，有效的凈化水體，改善河流水環(huán)境質(zhì)量，為不同種類的水生生物提供了較好的棲息場所。(2)構(gòu)造新的主河槽。由于石籠丁壩調(diào)節(jié)河流水流結(jié)構(gòu)，使河流縱向逐漸形成深潭和淺灘形態(tài)。淺灘和深潭的交互形成，可以形成不同的水流狀態(tài)，滿足了不同種類水生生物的需求。(3)枯水期可以有效地凈化水體，洪水期，不影響河道的原有功能?？傊景l(fā)明可以恢復(fù)中小順直河流水體流動的多樣性，提供生物棲息的空間，實現(xiàn)凈污與防洪功能的統(tǒng)一。本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和效果將在下面繼續(xù)說明。


圖1——本發(fā)明沿河流縱向上的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2——圖1中A-A斷面示意圖。圖3——本發(fā)明中柳捆護(hù)岸結(jié)構(gòu)示意圖。圖4——本發(fā)明中復(fù)合型護(hù)岸結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號表示原河床1、混合料2、新河床3、凈水小溪4、主河槽5、枯水位6、石籠丁壩7、水生植物8、柳捆9、柳捆護(hù)岸10、復(fù)合型護(hù)岸11、石籠12、木樁13、拋石14、礫石15、深潭16、淺灘 17、石塊18、硬質(zhì)護(hù)岸19。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、2、3、4 所示本發(fā)明主要適用于中小型順直河流，其施工步驟如下沿河道岸坡兩側(cè)原河床1 (圖2中虛線所示)上釘下木樁13兩排，并在岸坡與木樁13之間由底層至上層填充由土和碎石構(gòu)成的混合料2，形成新河床3 ；從硬質(zhì)護(hù)岸19(岸坡)向河道中間斜向設(shè)置石籠丁壩7至河道寬1/3止；在新河床3上挖出多個凈水小溪4， 凈水小溪4由礫石15構(gòu)成，其河床底部位于枯水位之下，在枯水期流經(jīng)凈水小溪4的河流水體在礫石的過濾以及周邊水生植物8的吸收作用下得到有效凈化；河床入口處設(shè)置石籠丁壩7 ；在新河床3近護(hù)岸兩側(cè)種植柳捆9、石籠12、水生植物8，與凈水小溪4共同形成河床濕地系統(tǒng)；在淺灘17的迎水面一側(cè)木樁13與柳捆9共同構(gòu)成柳捆護(hù)岸10，深潭16迎水面一側(cè)木樁13、石籠12、拋石14與柳捆9共同構(gòu)成復(fù)合型護(hù)岸11 ；凈水小溪4入口處設(shè)置的是石籠丁壩7，凈水小溪4中拋置石塊18。復(fù)合型護(hù)岸11是將預(yù)制好的石籠12自底部向上相互捆綁疊放至水面上，將略短于石籠長度的柳捆9置于石籠12側(cè)面，石籠填充礫石，石籠的上部覆土種植水生植物8。柳捆護(hù)岸10采用長為1500mm，直徑為200mm的松樹原木做木樁13，木樁13的間距300mm，將柳樹梢扎成捆，柳梢捆長為400mm，直徑為100mm，柳捆9與木樁13相連，柳捆9 外側(cè)采用土工布。石籠丁壩7上游側(cè)形成淺灘17，下游側(cè)形成深潭16 ；石籠丁壩7在河道兩側(cè)交錯布設(shè)，從而河床縱向以及橫向逐漸形成相互交錯的深潭16和淺灘17形態(tài)。復(fù)合型護(hù)岸11采用長為1500mm，直徑為200mm的松樹原木做木樁13，木樁13間距300mm，木樁13迎水面一側(cè)采用拋石14固腳，另一側(cè)為石籠12。河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建完成后，礫石、粗砂和土壤等基質(zhì)和植物根系表面將生長大量微生物并形成生物膜。當(dāng)河流水體或者污水廠達(dá)標(biāo)排放尾水進(jìn)入河流時，首先岸邊的植物吸收一些營養(yǎng)物質(zhì)，水中的ss(固體懸浮物)被礫石、粗砂和土壤及植物根系阻擋截留，有機(jī)質(zhì)通過生物膜的吸附及同化、異化作用而得以清除。淺灘和深潭的形成，增加河床的比表面積，使得附著在河床上的微生物的數(shù)量大大增加，增強(qiáng)水體的自凈能力。此外，淺灘16和深潭17的形成，使得水體產(chǎn)生不同的流速帶，使得河流在橫向和縱向上形成適宜水生生物棲息生存的多樣化環(huán)境，有利于河流生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)健康。同時，柳捆護(hù)岸和復(fù)合護(hù)岸可以起到保護(hù)岸坡的作用，減少對護(hù)岸的沖刷。
權(quán)利要求
1.中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法，其步驟在于(1)用木樁圍封河道岸坡兩側(cè)，在木樁與河道岸坡之間由底層至上層填充混合料，形成新河床，兩排木樁之間形成主河槽；(2)在新河床一側(cè)放置柳捆或石籠；在主河槽一側(cè)放置拋石；(3)從河道岸坡向河道中間斜向設(shè)置石籠丁壩至河道中；(4)在新河床上開挖多個凈水小溪并種植水生植物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法，其特征在于木樁采用長為1500mm，直徑為200mm的松樹原木，木樁間距300mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法，其特征在于所述石籠丁壩是將石塊和碎石裝入預(yù)制的噴塑的鐵絲網(wǎng)籠內(nèi)，將鐵絲網(wǎng)籠自主河槽底部向上疊放至水面處，并從遠(yuǎn)岸點(diǎn)至近岸點(diǎn)次序依次緊密安放并相互捆綁構(gòu)成的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法，其特征在于石籠丁壩上游側(cè)形成淺灘，下游側(cè)形成深潭；石籠丁壩在河道兩側(cè)交錯布設(shè)，從而河床縱向以及橫向逐漸形成相互交錯的深潭和淺灘形態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法，其特征在于新河床一側(cè)柳梢捆長為400mm，直徑為100mm，柳捆與木樁相連，柳捆外側(cè)采用土工布。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法，其特征在于在淺灘的迎水面一側(cè)木樁與柳捆共同構(gòu)成柳捆護(hù)岸，深潭迎水面一側(cè)木樁、石籠、拋石與柳捆共同構(gòu)成復(fù)合型護(hù)岸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法，其特征在于石籠丁壩至河道中達(dá)到河道寬1/3止。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法，其特征在于在新河床上挖出多個凈水小溪，凈水小溪由礫石15構(gòu)成，其底部位于枯水位之下。
全文摘要
本發(fā)明涉及中小順直河流縱向蜿蜒形態(tài)構(gòu)建方法。本發(fā)明用木樁圍封河道岸坡兩側(cè)，在木樁與河道岸坡之間由底層至上層填充混合料，形成新河床，兩排木樁之間形成主河槽；在兩排木樁新河床一側(cè)放置柳捆或石籠；在主河槽一側(cè)放置拋石；從岸坡向河道中間斜向設(shè)置石籠丁壩至河道中；在新河床上開挖多個凈水小溪并種植水生植物。本發(fā)明解決了人工順直河道不適于多種動物的生存和生長，特別是水生動物的棲息和產(chǎn)卵繁殖場所有限，導(dǎo)致多種物種消亡等缺陷。本發(fā)明有效的凈化水體，改善河流水環(huán)境質(zhì)量，為不同種類水生生物提供了較好棲息場所，形成不同水流狀態(tài)，滿足不同種類水生生物需求，不影響河道原有功能，實現(xiàn)凈污與防洪功能的統(tǒng)一。
文檔編號E02B3/02GK102220745SQ20111004372
公開日2011年10月19日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月23日
發(fā)明者侯俊, 楊傳清, 王沛芳, 王超, 錢進(jìn) 申請人:河海大學(xué)