一種直立河道護坡的斜坡化修複方法與流程

2023-05-01 02:34:41 4

本發明涉及一種河道修復缽，具體涉及一種直立河道護坡的斜坡化修複方法。

背景技術：

在我國平原地區，人口眾多，河網密布，建設用地緊缺，同時又基於防洪排澇的考慮，需對城區河道進行工程化整治，因此出現了大量直立砌築護坡的河道。這些河道一般開挖較深，生態系統受人類活動的脅迫強度極大，基本喪失了自淨能力，水質惡化嚴重甚至黑臭。此外，在空間、形狀、材料、生態、與城市設施的關係以及與人類的關係存在以下特徵：

（1）空間狹窄，房屋、工廠、道路等沿河而建，很多建築邊牆即為河岸，河道生態受到嚴重侵佔而無法拓展，無法形成豐富的生物群落。

（2）河道缺乏彎曲，護坡斷面形狀直立單一，生境條件匱乏，難以為生物提供需要的棲息地。

（3）護坡材料多為漿砌石、混凝土等人工材料，親水性差。

（4）生物群落單一，缺乏多樣性。

（5）河道與城市設施之間距離近缺乏緩衝帶，緩坡和植被易被垃圾、雜物等覆蓋。

（6）河道與人類距離遠，河道過深，既無法提供生態服務，又脫離周圍民眾視線，難以喚起河道保護意識，最終淪為「排水渠」，而非正常河道。

河道類似城市肌體的血管，在整治過程中除了截汙控制外源、清淤清除內源、活水調水改善和強化淨化處理等有效措施之外，還需對岸坡進行生態化整治。但在實際操作中，如原有砌築護坡進行拆除，河道進行拓寬，改變河道斷面，不僅受到土地利用的限制，而且工程量巨大，花費不菲，且會產生大量的磚石等建築垃圾。

綜上所述，在該類河道整治過程中，應避免對原河道護坡做出較大改動，而必須因河制宜，在尊重原有護坡的基礎上最大限度的營造生態系統和綠化景觀。

技術實現要素：

為解決現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種在城市河道治理過程中針對直立砌築護坡進行生態修復的生態缽。

一種直立河道護坡的斜坡化修複方法，其特徵在於，若干種植挺水植物的生態缽由岸邊向河道中線方向呈階梯式固定在河內。

生態缽優選為由鋼筋骨架和混凝土澆築而成的長方體水槽，尺寸為200×50×50cm，壁厚5cm。

進一步的，生態缽頂壁上每隔10-15cm預設用於透水的排水孔，便於過水。

上述挺水植物種植於生態缽的生態基質內，所述生態基質包括鵝卵石層、陶粒層和泥土層。

進一步的，上述鵝卵石層和/或陶粒層的生態缽壁設有若干小孔。通過小孔，生態基質可以與外部進行空氣、水分和營養物質的交換。

進一步的，上述泥土層包括農用土和/或河道清淤淤泥。

再進一步的，上述鵝卵石層的鵝卵石粒徑為3-5cm，鋪設厚度為8-15cm，鵝卵石層生態缽壁小孔的孔徑為2-4cm；陶粒層的陶粒徑為1.0-1.5cm，鋪設厚度為8-15m，陶粒層生態缽壁小孔的孔徑為1-3cm；泥土層厚度為20-30cm，農用土和河道清淤淤泥比例為2:1-1:1。

更進一步的，上述泥土層上鋪設鵝卵石層，起到固定植物和防止水土流失的作用，鋪設厚度優選為4-8cm。

上述生態缽相互之間通過勾件連接，所述勾件分別設置在生態缽兩外側壁的上端與中端，和中端與下端。

上述生態缽通過結構支撐裝置固定在河內，包括若干生態木樁和/或錨杆；所述生態木樁一端固定在河床底部，另一端支撐生態缽底部；所述錨杆一端連接砌築直立護坡，另一端託住生態缽底部。

所述生態木樁為混凝土預製，仿照普通木樁外形，表面起皺、多孔，有利於微生物及苔蘚等親水生物的附著生長。

進一步的，上述生態木樁距離河道砌築護坡的距離為20-40cm，由岸邊向河道中線方向相互間距為40-60cm，階高差為20-30cm，延水流方向相互間距為80-120cm；

所述通過錨杆伸出河道砌築護坡的距離為40-60cm，由岸邊向河道中線方向錨杆端部相互間距離為40-60cm，階高差為20-30cm，延水流方向錨杆相互間距為80-120cm。

上述挺水植物為蘆葦、香蒲、菖蒲、水芹、茭白、蒲草中的至少一種，種植密度設置為20-30%的覆蓋度。

本發明的有益之處在於：

本發明的一種直立河道護坡的斜坡化修複方法，解決城市直立砌築護坡整治修復過程中所面臨的困擾，規避了直立河道用地緊張、空間狹窄、斷面形狀單一、磚混砌築材料等限制，在幾乎不改變原有河道護坡的前提下利用階梯式生態缽的結構營造了一種斜坡化生態修復的方式，營造和諧的生態系統和豐富的景觀，既增加河道的生態服務功能，又吸引人的注意力，拉近人與河道之間的關係，提高人類關心河道的意識。

經修復後相比原有河道護坡更為親水、生態，且具有更好的生態服務功能和景觀功能；階梯式生態缽護坡整體性好，抗水力衝擊能力強，空隙率較大，過水性強，不影響河道的防洪排澇功能；此外，還可以對接原有護坡的雨水排口，對雨水中的汙染物進行有效截留和淨化，以防對河道內水體造成汙染。兼具生態景觀、截汙淨水和景觀美化三重功能，為直立河道護坡整治提供了新的思路和技術支撐，具有很強的實用性和廣泛的適用性。

附圖說明

圖1為本發明的一種直立河道護坡的斜坡化修複方法的結構示意圖。

圖2為本發明的生態缽的結構示意圖。

附圖中標記的含義如下：1、河道砌築護坡，2、雨水管，3、挺水植物，4、生態缽，5、結構支撐裝置，6、生態木樁，7、勾件，8、鵝卵石層，9、泥土層，10、陶粒層。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作具體的介紹。

本發明的使用首先必須根據河道的實際情況進行相關的尺寸設置。

如圖1所示，本發明提供了一種為直立護坡斜坡化修復的立體組合構件，以寬為8m的河道為例。

本發明主要包括生態修復系統和結構支撐裝置5。

結構支撐裝置5設置：

如選擇生態木樁6支撐，其具體實施方式為：將第一排生態木樁6打入河床底部50cm，頂端距離雨水管2下沿50cm，木樁離護坡25cm，間隔100cm；將第二排生態木樁6打入河床底部50cm，頂端距離雨水管2下沿75cm，木樁離護坡75cm，間隔100cm；將第三排生態木樁6打入河床底部50cm，頂端距離雨水管2下沿100cm，木樁離護坡125cm，間隔100cm；將第四排生態木樁6打入河床底部50cm，頂端距離雨水管2下沿125cm，木樁離護坡175cm，間隔100cm。

如選擇採用錨杆固定生態缽4，將第一排錨杆安裝於河道砌築護坡1，距離雨水管2下沿50cm，錨杆露出長度50cm，次排錨杆間隔100cm；第二排錨杆距離雨水管2下沿75cm，錨杆露出長度100cm，次排錨杆間隔100cm；第三排錨杆距離雨水管2下沿100cm，錨杆露出長度150cm，次排錨杆間隔100cm；第四排錨杆距離直立砌築護坡頂部205cm，錨杆露出長度200cm，此排錨杆間隔100cm。

生態修復系統的生態缽4安裝：

生態缽4為由鋼筋骨架和混凝土澆築而成的長方體水槽，尺寸為200×50×50cm，壁厚5cm。生態缽4頂壁上每隔10-15cm預設用於透水的排水孔。

生態木樁6或錨杆設置完畢後，將第一階梯生態缽4安裝於第一排生態木樁6或錨杆上，將外壁通過水泥粘合與直立砌築護坡上，並採用不鏽鋼釘進一步固定，底部凹槽對準生態木樁6，並用水泥粘結；第一階梯生態缽4另一面外壁的中、底部分別設置兩排向上倒掛勾件7，對應地，第二階梯生態缽4外壁的上、中部設置有向下倒掛勾件7；第二階梯生態缽4另一外壁的中、底部同樣設置有向上倒掛勾件7，對應地，第三階梯生態缽4外壁上、中部設置有向下倒掛勾件7；第三階梯生態缽4另一外壁中、底部同樣設置有向上倒掛勾件7，對應地，第三階梯生態缽4外壁上、中部設置有向下倒掛勾件7；第三階梯生態缽4另一外壁中、下部設置有向上倒掛勾件7，對應地，第四階梯生態缽4外壁上、中部設置有向下倒掛勾件7；第四階梯生態缽4另一外壁不設倒掛勾件7。安裝時要注意勾件7的嚴合，再輔以粘結劑進一步固定。

通過以上方式安裝，四個生態缽4可以連成一個斜坡化的整體，具有較高的結構穩定性，既可以抵抗較大的風浪和洪水，又可以方便養護工人對生態系統進行日常維護。

為了能夠使挺水植物3在生態缽4內生長、繁殖，需在內部填充基質。基質材料從下而上分別為鵝卵石層8、陶粒層10和泥土層9。最底部為鵝卵石層8，粒徑為3-5cm，鋪設厚度為10cm，此層壁上所開小孔直徑為3cm，該層可以通過小孔與外部進行空氣、水分和營養物質的交換，尤其可以迅速透水，不影響城市排澇。

為了進一步穩定整個基質層，鵝卵石層8上鋪設陶粒層10，粒徑為1.0-1.5cm，鋪設厚度為10cm，此層壁上所開小孔直徑為1cm，利於陶粒層10內形成生態系統，便於與外界進行空氣、水分和營養物質進行有效交換。

陶粒層10之上為泥土層9，厚度為25cm，使用農用土和河道清淤淤泥進行1:1拌和，這樣既可以增加泥土層9的養分和微生物系統，又可以充分利用無處堆放的淤泥，達到「變廢為寶」的目的。為了防止該層水土流失，此層壁上不預設小孔。

植物種植：

泥土層9種植挺水植物3，主要為蘆葦、香蒲、菖蒲、水芹、茭白、蒲草等，種植密度設置為25%的覆蓋度，植物種植在外觀上來看應錯落有致，具有較好的景觀效果。為了防止水流衝走泥土層9，泥土層9上再鋪設一層高度為5cm的鵝卵石，同時起到固定植物的作用。豐水期時水面可以剛好淹沒第一階梯生態缽4，枯水期時水面位於第四階梯生態缽4以下。此外，可對雨水口排出的雨水中的汙染物進行攔截和淨化，降低雨水對河道水體的汙染。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特徵和優點。本行業的技術人員應該了解，上述實施例不以任何形式限制本發明，凡採用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發明的保護範圍內。