一種輸水明渠野生動物跨行通道結構的製作方法
2023-10-17 15:29:49 1
專利名稱:一種輸水明渠野生動物跨行通道結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種輸水明渠野生動物跨行通道結構。包括輸水明渠，沿輸水明渠長度方向間隔設有跨越輸水明渠的野生動物通道；野生動物通道兩側設有保護網；野生動物通道頂部種植有自然植被，自然植被內撒落有野生動物引誘物。本實用新型具有工程布置簡單、技術經濟合理、生態效應明顯、可操作性強等特點，彌補了現有技術措施在水利工程輸水渠道沿線野生動物阻隔不利環境影響緩解研究上的不足，能有效的促進水利工程輸水明渠沿線野生動物安全、有效通行，實現了水利工程建設的環境效益、經濟效益、社會效益的有效統一與平衡，為開發綠色環保型水利工程提供了有力借鑑。
【專利說明】
一種輸水明渠野生動物跨行通道結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種輸水明渠野生動物跨行通道結構，屬於野生動物保護技術領域。
【背景技術】
[0002]為了平衡人與自然的關係，在人類開發建設活動的同時保護野生動物生存的權利，在最大程度上避免或減緩鐵路、公路等大型線性工程建設與運行對野生動物正常覓食、迀徙繁殖造成的不利影響，一般會根據不同野生動物類型，尤其是大型哺乳動物和爬行動物向高處攀爬或向低處穿行等習性特點，嘗試了建設跨行「綠橋」、下行涵洞等野生動物通道的方式，以期望在很大程度上為野生動物鋪設出了一條新的生存之路。
[0003]水利工程供水、灌溉等輸水渠道的建設和運行，雖然相對於鐵路、公路等大型線性工程來說影響較小，但由於輸水渠道具有幹支線交錯複雜、渠系線路較長、分布範圍廣泛等線性、面性兼顧的特點，尤其是分布在農村地區的大型水利工程輸水渠道的建設和運行，也會在較大程度上造成其沿線野生動物生存、繁殖棲息環境的破碎化、片段化，壓縮其影響區域野生動物的棲息地範圍，特別是涉及重要野生動物迀徙線路的輸水渠道長期運行產生的累積不利環境影響，可能會使輸水渠道沿線及周邊範圍野生動物種群結構及生態系統整體多樣性產生深遠的、難以恢復的不利影響。
[0004]目前，由於對環境保護工作的日趨重視，我國鐵路、公路等大型線性工程的野生動物通道建設及相關研究實例日趨增多，較為典型的為青藏鐵路在穿越可可西裡、羌塘等自然保護區時設置的橋梁下方、隧道上方及緩坡平交3種形式野生動物通道，其建設基本滿足了野生動物通行的需要。而在水利工程輸水渠道野生動物通行考慮方面，由於相對於鐵路、公路等大型線性工程來說工程規模較小、影響也較小，目前尚缺乏較為經濟、有效、可操作的成熟實例以指導輸水渠道沿線野生動物通行保護工作。
[0005]由此，從環境保護角度出發，研究經濟、有效、可操作的輸水明渠野生動物跨行結構，建設綠色環保型水利工程，是勢在必行並符合建設生態文明需要的。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在於，提供一種輸水明渠野生動物跨行通道結構。根據水利工程輸水明渠沿線野生動物通行要求，從環境、經濟及社會等綜合角度出發，通過在輸水明渠頂部及周邊構建野生動物通行野生動物通道的方式，確保水利工程輸水明渠沿線野生動物安全、有效通行，實現了水利工程建設的環境效益、經濟效益、社會效益的有效統一與平衡。
[0007]本實用新型的技術方案:
[0008]—種輸水明渠野生動物跨行通道結構，包括輸水明渠，沿輸水明渠長度方向間隔設有跨越輸水明渠的野生動物通道;野生動物通道兩側設有保護網；野生動物通道頂部種植有自然植被，自然植被內撒落有野生動物引誘物。
[0009]前述野生動物通道結構中，所述輸水明渠的橫截面形狀為梯形，梯形的底口寬度小於上口寬度，梯形表面設有混凝土邊坡;輸水明渠的上口兩側設有低於輸水明渠兩岸上坡面和下坡面的承臺，承臺上鋪設有基礎墊層，靠近上坡面一側的基礎墊層內設有排水管。
[0010]前述野生動物通道結構中，所述輸水明渠上口兩側的基礎墊層之上經承重梁連接，承重梁包括橫跨輸水明渠的架空梁和與承臺平行的沿線梁;架空梁與沿線梁相互垂直構成井字形結構坐落在基礎墊層之上;承重梁之上鋪設有蓋板，蓋板四周設有圍欄，圍欄範圍內填充有種植土，種植土上種植有自然植被。
[0011]與現有技術相比，本實用新型具有工程布置簡單、技術經濟合理、生態效應明顯、可操作性強等特點，在一定程度上彌補了現有技術措施在水利工程輸水渠道沿線野生動物阻隔不利環境影響緩解研究上的不足，能有效的促進水利工程輸水明渠沿線野生動物安全、有效通行，實現了水利工程建設的環境效益、經濟效益、社會效益的有效統一與平衡，為開發綠色環保型水利工程提供了有力借鑑。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0013]圖2是圖1的俯視圖；
[0014]圖3是承重梁的結構示意圖。
[0015]圖中的標記為:1_輸水明渠、2-保護網、3-自然植被、4-野生動物引誘物、5-混凝土邊坡、6-上坡面、7-下坡面、8-承臺、9-基礎墊層、10-排水管、11-架空梁、12-沿線梁、13-蓋板、14-圍欄、15_種植土。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但不作為對本實用新型的任何限制。
[0017]—種輸水明渠野生動物跨行通道結構，如圖1-3所示:包括輸水明渠I，沿輸水明渠I長度方向間隔設有跨越輸水明渠I的野生動物通道;野生動物通道兩側設有保護網2;野生動物通道頂部種植有自然植被3，自然植被3內撒落有野生動物引誘物4。輸水明渠I的橫截面形狀為梯形，梯形的底口寬度小於上口寬度，梯形表面設有混凝土邊坡5;輸水明渠I的上口兩側設有低於輸水明渠I兩岸上坡面6和下坡面7的承臺8，承臺8上鋪設有基礎墊層9，靠近上坡面6—側的基礎墊層9內設有排水管10。輸水明渠I上口兩側的基礎墊層9之上經承重梁連接，承重梁包括橫跨輸水明渠I的架空梁11和與承臺8平行的沿線梁12;架空梁11與沿線梁12相互垂直構成井字形結構坐落在基礎墊層9之上;承重梁之上鋪設有蓋板13，蓋板13四周設有圍欄14，圍欄14範圍內填充有種植土 15，種植土 15上種植有自然植被3。
[0018]本實用新型是在輸水明渠I沿線每間隔I千米左右設有一條供野生動物跨越輸水明渠I的野生動物通道，確保輸水明渠I沿線的野生動物能夠安全自然的在輸水明渠I兩岸之間自由通行，擴大野生動物的棲息地範圍，為野生動物的生存、迀徙、繁殖提供便利條件。供野生動物跨越輸水明渠I的野生動物通道上種植有喬木、灌叢和草叢構成的自然植被3，自然植被3與野生動物通道兩岸上坡面6和下坡面7的自然植被融為一體，在野生動物通道上人為營造野生動物生存環境，並在野生動物通道上撒落一些食物和野生動物糞便，引導野生動物毫無戒備的通過野生動物通道。在所述供野生動物跨越輸水明渠I的野生動物通道兩側設置保護網2，防止上野生動物從野生動物通道兩側墜入輸水明渠I溺亡。
[0019]具體實施時，如圖1-3所示:根據水利工程輸水明渠I沿線野生動物通行要求，通過在輸水明渠I頂部及周邊構建野生動物通行綠色通道的方式，確保水利工程輸水明渠I沿線野生動物安全、有效通行。按照前述方法構建的輸水明渠I野生動物跨行結構，包括基礎及承重結構、跨行及防護結構、動物引導結構三大部分。所述基礎及承重結構是指根據野生動物跨行結構荷載等級及剛度要求而設置的基礎墊層9與承重梁，基礎墊層9內設有排水管10，承重梁包括架空梁11和沿線梁12。所述基礎墊層9修築在輸水明渠I上口兩側，作為承重梁的搭接承臺8，基礎墊層9 一般採取鋼筋混凝土等強度高、造價低的結構，混凝土強度等級一般為C10;基礎墊層9底部高程與輸水明渠I上口的承臺8高程一致，承重梁緊靠輸水明渠I兩側的邊緣的與承臺8邊緣搭接;基礎墊層9結構尺寸、強度、穩定性等應滿足野生動物跨行結構負載時相應荷載等級、結構穩定及安全運行設計要求。排水管10埋設在輸水明渠I的上坡面6側的基礎墊層9內，排水管10—般採取鋼筋混凝土預製管，混凝土強度等級一般為C30，以對輸水明渠I野生動物跨行結構上坡面6徑流予以導排;排水管10結構尺寸、強度、穩定性等應滿足野生動物跨行結構負載時相應荷載等級、洪水標準、結構穩定及安全運行設計要求。架空梁11為輸水明渠I野生動物跨行結構主要承重結構，架設在輸水明渠I兩側的基礎墊層9上方;一般在野生動物通行方向橫斷面上等距設置三處，即野生動物跨行結構的兩側、中部，以將其頂部荷載均勻傳遞至基礎墊層9;架空梁11位於輸水明渠I的上坡面6側端頭長度宜超出渠道上口 I?1.5米，架空梁11位於輸水明渠I的下坡面7側端頭長度宜超出渠道上口 0.5?I米;架空梁11應採取鋼筋混凝土等強度高、造價低的結構，混凝土強度等級一般為C30;架空梁11結構尺寸、布設間距、強度、穩定性等應滿足野生動物跨行結構負載時相應荷載等級、結構穩定及安全運行設計要求。沿線梁12為輸水明渠I野生動物跨行結構主要承重結構，架設在輸水明渠I沿線的基礎墊層9上方，緊靠輸水明渠I側的邊緣與基礎墊層9搭接，以將其頂部荷載傳遞至基礎墊層9;沿線梁12應採取鋼筋混凝土等強度高、造價低的結構，混凝土強度等級一般為C30;沿線梁12結構尺寸、強度、穩定性等應滿足野生動物跨行結構負載時相應荷載等級、結構穩定及安全運行設計要求。
[0020]所述跨行及防護結構是指為輸水明渠I沿線野生動物安全、有效通行提供跨行與防護基礎條件的結構，包括蓋板13、種植土 15、防護網2三部分。所述蓋板13—般為現澆鋼筋混凝土結構，鋼筋布置應為雙層雙向型式，混凝土強度等級一般為C30;蓋板13鋪設在架空梁11、沿線梁12上方，邊緣分別與架空梁11、沿線梁12端頭搭接，頂部四周設置有高度在50?80釐米的圍欄，以穩定鋪設的種植土 15;蓋板13及圍欄結構尺寸、強度、穩定性等應滿足野生動物跨行結構負載時相應荷載等級、結構穩定及安全運行設計要求。所述種植土 15—般直接取用當地理化性能好、結構疏鬆、通氣、保水、保肥能力強的耕植土，不得含有垃圾、草皮、樹根、大尺寸礫石等雜物，蓋板13上種植土 15平整壓實後的厚度宜為50?80釐米，以確保種植的灌叢、草叢生長良好。所述防護網由輸水明渠I兩側立柱和鋼絲網構成;立柱為防護網2的連接和支撐構件，一般採用鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級一般為C20，高度宜為1.0?1.2米，基礎深入基巖深度宜為0.3?0.4米，其斷面尺寸、強度、穩定性及布置方式應以確保防護網2的實際功能為宜;鋼絲網連接在立柱上，其材質、強度、耐久性應滿足野生動物跨行結構長久防護功能要求，網孔規格及搭(連)接方式應以確保不被動物破壞或因網孔過大而導致動物存在墜落危險的情況發生。
[0021]所述動物引導結構一般是指採用植物、食物及其他引導材料，在野生動物跨行結構及其入口區域，通過人為營造野生動物生境，創造具有生態意義的供野生動物活動、覓食的自然植被3場所，引導和吸引輸水明渠I沿線野生動物有效的利用該跨行結構予以通行。所述植物引導是指在野生動物跨行結構及其入口區域，將野生動物喜食或棲息的喬木、灌叢、草叢等植物種植成帶狀型式，為輸水明渠I沿線野生動物提供一定的覓食場所及隱蔽條件，引導野生動物利用該跨行結構予以通行，所種植物的類別應根據主要通行動物的種類及生活習性確定，植物空間布置型式應結合野生動物跨行結構及其入口區域地形情況綜合考慮。所述食物引導是指在野生動物跨行結構及其入口區域，通過設置食物投放點的方式，將輸水明渠I沿線的野生動物予以吸引，並引導其利用該跨行結構予以通行，所投放的食物應根據主要通行動物的種類及生活習性確定。所述其他引導材料是指在野生動物跨行結構及其入口區域，通過設置野生動物糞便，以及一些自然的、未經太多人為加工的材料(如細枝樹葉、小塊石頭、藤本植物等)，為野生動物營造一種具有自然氣息、熟悉的通行環境，以增加野生動物通行時的安全感和舒適感，具體引導材料應根據主要通行動物的種類及生活習性確定。所述野生動物跨行結構的布設，原則上在輸水明渠I沿線無其他跨行設施時，應在輸水明渠I沿線每間隔1000米設置一處，當單段輸水明渠I長度大於1500米時應設置兩處及以上，野生動物跨行結構的布設應選擇人為活動少，野生動物最可能經過的渠段，輸水渠道沿線野生動物迀徙線路上與集中分布區域必須予以設置。野生動物跨行結構的整體結構尺寸，主要按兩種型式予以考慮:當輸水明渠I跨度大於3米時，野生動物跨行結構在通行方向橫斷面上的整體寬度宜為8?12米；當輸水明渠I跨度小於3米時，野生動物跨行結構在通行方向橫斷面上的整體寬度宜為4?8米。
實施例
[0022]本例如圖1-3所示:以貴州省貞豐縣七星水庫工程實施實例對本實用新型方案作進一步詳細說明。
[0023](I)工程概況
[0024]七星水庫工程位於貴州省貞豐縣珉谷鎮，水庫正常蓄水位為948.00m，相應庫容845.48萬m3，興利庫容449.97萬m3，總庫容1584.21萬m3，具有季調節性，水庫投入運行向白層鎮和珉谷鎮共2鎮7村提供農田灌溉用水，可保證灌溉耕地90500畝(其中水田30460畝，旱地60040畝)，同時解決44800人和37503頭牲畜的飲水;水庫總供水量2396.81萬t/a，其中灌概供水量2206.36萬t/a，人畜需水量190.45萬t/a。
[0025]水庫灌區骨幹工程渠系共20條67.242km，其中:總乾渠I條，總長1.467km，其中明渠0.947km，隧洞有壓明管0.52km;北乾渠I條，總長29.588km，其中明渠29.085km，隧洞有壓明管0.29km，倒虹管0.333km;南乾渠I條，總長9.467km，其中明渠9.134km，倒虹管0.213km;支渠7條，管道輸水，管徑DN400以下用玻璃鋼夾砂管，DN400以上用球磨鑄鐵管，管道中間分級設置調節池。
[0026](2)野生動物通行對象
[0027]七星水庫輸水渠道工程涉及區域兩棲類中常見種類有中華大蟾蜍、澤蛙、黑斑蛙、飾紋姬蛙、小弧斑姬蛙、棘腹蛙等，爬行類有多疣壁虎、蠣蜓、王錦蛇、烏梢蛇、赤鏈蛇、虎斑遊蛇等，獸類有灰麝駒、草兔、珀氏長吻松鼠、黑線姬鼠、黃胸鼠、褐家鼠、社鼠、錫金小家鼠、小家鼠、黃鼬、大足鼠、鼬獾、麝駒、赤狐、野豬等，工程主要對上述野生動物，尤其是其中的草兔、野豬、赤狐等獸類產生較大的阻隔不利影響。
[0028](3)野生動物跨行工程情況
[0029]為了減緩七星水庫輸水明渠I對其沿線野生動物生存、繁殖棲息環境的影響，保持其影響區域野生動物的棲息地範圍，七星水庫實施了輸水明渠I野生動物跨行工程，其中:總乾渠I處、北乾渠6處、南乾渠2處，以下詳細介紹總乾渠野生動物跨行工程具體情況。
[0030]七星水庫工程總乾渠總長1.467km，渠道設計流量5.339m3/s，渠道上口寬3.5m，底口寬2.2m，渠道高4.3m，渠道邊坡採用Cl5混凝土襯砌，厚度為0.15m;總乾渠人為活動較少、明渠沿線無其他跨行設施、野生動物集中分布區域的渠段主要分布在總乾渠中部，涉及的輸水明渠I長度為700m，故考慮在總乾渠中部設置一處野生動物跨行工程，其在通行方向橫斷面上的整體寬度為10m。
[0031 ]基礎墊層9修築在輸水明渠I上口兩側，採取鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級為ClO;基礎墊層9厚0.5m，輸水明渠I的上坡面6墊層沿通行方向長1.35m、寬1m，輸水明渠I的下坡面7墊層沿通行方向長0.55m、寬1m;基礎墊層9底部高程與輸水明渠I上口高程一致，靠輸水明渠I側的邊緣與其邊坡邊緣搭接。
[0032]排水管10埋設在輸水明渠I側的基礎墊層9內，採取鋼筋混凝土預製管，混凝土強度等級為C30，以對輸水明渠I野生動物跨行結構上坡面6徑流予以導排；排水管10內徑280mm、外徑380mm，由10個管節構成，每個管節長100cm。
[0033]架空梁11長6m、高0.2m、寬0.2m，架設在輸水明渠I兩側基礎墊層9上方，在野生動物通行方向橫斷面上等距間隔5.0m設置三處，即野生動物跨行結構的兩側、中部，以將其頂部荷載均勻傳遞至基礎墊層9;架空梁11位於輸水明渠I的上坡面6側端頭長度超出渠道上口 1.5m，架空梁11位於輸水明渠I的下坡面7側端頭長度超出渠道上口 0.7m;採取鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級為C30。
[0034]沿線梁12長10m、高0.2m、寬0.15m，架設在輸水明渠I沿線兩側基礎墊層9上方，靠輸水明渠I側的邊緣與基礎墊層9搭接，以將其頂部荷載傳遞至基礎墊層9;採取鋼筋混凝土結構，混凝土強度等級為C30。
[0035]蓋板13為現饒鋼筋混凝土結構，沿通行方向長6m、寬10m、高0.15m;蓋板13鋼筋布置為雙層雙向型式，混凝土強度等級為C30;蓋板13鋪設在架空梁11、沿線梁12上方，邊緣分別與架空梁11、沿線梁12端頭搭接，頂部四周設置有高度60cm、厚度18cm的鋼筋混凝土結構的圍欄14。
[0036]種植土15取用輸水明渠I沿線耕植土，未含垃圾、草皮、樹根、大尺寸礫石等雜物，種植土 15平整壓實後的厚度為600110
[0037]防護網立柱採用鋼筋混凝土結構，採用C20鋼筋混凝土現澆而成，高lm，寬和長均為0.15m，立柱基礎深入基巖深度0.3m，採用PVC包塑鋼絲網與兩岸立柱連接固定。
[0038]採用植物、食物引導的方式，在野生動物跨行結構及其入口區域，通過人為營造野生動物生境，創造具有生態意義的野生動物活動、覓食場所，引導和吸引輸水明渠I沿線野生動物有效的利用該跨行結構予以通行。將野生動物喜食或棲息的灌叢、草叢等植物種植成帶狀型式，為輸水明渠I沿線野生動物提供一定的覓食場所及隱蔽條件，配置的當地灌叢植物種類主要有火棘、懸鉤子、栽秧泡、粉枝莓、高梁泡、大烏泡、小果薔薇、金纓子、馬桑、竹葉椒、金絲桃等，草叢植物種類主要有野菊、金星蕨、藎草、華火絨草、牡蒿、黃花、蒿、黃背草、飛蓬等。投放食物主要為涉及區域獸類、兩棲類、爬行類喜食的食物，一般半個月投放一次。
【主權項】
1.一種輸水明渠野生動物跨行通道結構，包括輸水明渠(I)，其特徵在於:沿輸水明渠(1)長度方向間隔設有跨越輸水明渠(I)的野生動物通道;野生動物通道兩側設有保護網(2);野生動物通道頂部種植有自然植被(3)，自然植被(3)內撒落有野生動物引誘物(4)。2.根據權利要求1所述輸水明渠野生動物跨行通道結構，其特徵在於:所述輸水明渠(I)的橫截面形狀為梯形，梯形的底口寬度小於上口寬度，梯形表面設有混凝土邊坡(5);輸水明渠(I)的上口兩側設有低於輸水明渠(I)兩岸上坡面(6)和下坡面(7)的承臺(8)，承臺(8)上鋪設有基礎墊層(9)，靠近上坡面(6)—側的基礎墊層(9)內設有排水管(10)。3.根據權利要求2所述輸水明渠野生動物跨行通道結構，其特徵在於:所述輸水明渠(I)上口兩側的基礎墊層(9)之上經承重梁連接，承重梁包括橫跨輸水明渠(I)的架空梁(II)和與承臺(8)平行的沿線梁(12);架空梁(11)與沿線梁(12)相互垂直構成井字形結構坐落在基礎墊層(9)之上;承重梁之上鋪設有蓋板(13)，蓋板(13)四周設有圍欄(14)，圍欄(14 )範圍內填充有種植土 (15)，種植土 (15 )上種植有自然植被(3 )。
【文檔編號】E01D18/00GK205711977SQ201620186791
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月11日
【發明人】範欣柯, 常理, 楊丹, 陳國柱, 楊桃萍, 張倩, 張南波, 張建民, 易仲強
【申請人】中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司