本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
當前一些河道為了降低洪水通行的風(fēng)險,對于河道堤岸采用硬質(zhì)擋墻和硬質(zhì)底板的結(jié)構(gòu)型式,此型式可以增加洪水的過流速度,但上述技術(shù)的應(yīng)用也給水生生物的棲息帶來困難,由于是硬質(zhì)的結(jié)構(gòu),水生動物缺乏躲避的場所,水生植物缺乏扎根的場所。現(xiàn)有技術(shù)中通過在河道中投放魚槽等方式以構(gòu)建水生動物的躲避場,但其又對過流斷面產(chǎn)生了縮窄,影響到洪水過流的效果,或者,中國發(fā)明專利《生態(tài)棲息地護岸》,申請?zhí)枮?01210484150.5,在該生態(tài)棲息地護岸中,采用空洞砌塊層層砌筑而成擋墻,但其缺乏可使青蛙等兩棲動物上岸的通道。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本發(fā)明的目的在于提供一種棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng),用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng),設(shè)置于堤岸擋墻上,所述堤岸擋墻設(shè)置于河道的岸邊,該棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng),包括:躲避單元,包括若干個設(shè)置于所述堤岸擋墻的墻體迎水面上的躲避凹槽,所有的所述躲避凹槽由所述堤岸擋墻的下部至所述堤岸擋墻的上部依次設(shè)置;連接通道,將相鄰所述躲避凹槽連通;處于最上方的所述躲避凹槽通過一水陸連通部貫通至所述堤岸擋墻的頂面。
優(yōu)選地,每個所述躲避凹槽的其中一個側(cè)面為相對于水平面為傾斜設(shè)置的上斜面,所述上斜面的下端邊與該躲避凹槽的躲避槽底面相交,所述上斜面的上端邊與處于該躲避凹槽的上方且與該躲避凹槽連通的所述連接通道的通道底面相交。
優(yōu)選地,所述通道底面相對于水平面為傾斜設(shè)置。
優(yōu)選地,所述躲避凹槽中設(shè)置躲避架體,所述躲避架體包括多層由下至上依次設(shè)置的水平架,所有所述水平架通過支撐部件串聯(lián)連接。
進一步地,每個所述水平架為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,所述水陸連通部的連通部底面上設(shè)有凈化凹槽,所述凈化凹槽中充滿凈化填料。
進一步地,所述凈化凹槽的凈化槽底面上設(shè)有若干個排水管,所述排水管上設(shè)有凈水收集口和凈水排出口。
優(yōu)選地,所述躲避凹槽的深度小于等于所述堤岸擋墻的寬度的一半。
優(yōu)選地,所述棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng),還包括躲避槽防護結(jié)構(gòu),所述躲避槽防護結(jié)構(gòu)為沿著所述躲避凹槽的躲避槽口的輪廓設(shè)置于所述躲避凹槽的躲避槽口上的躲避槽加固框。
優(yōu)選地,所有所述連接通道為設(shè)置于所述堤岸擋墻的墻體迎水面上的連通凹槽。
如上所述,本發(fā)明的棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng),具有以下有益效果:
本發(fā)明的棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng)中,若干個躲避凹槽設(shè)置于所述堤岸擋墻的墻體迎水面上,則躲避凹槽是設(shè)置于堤岸擋墻內(nèi)部的,躲避凹槽受水流沖擊影響相對較小,這樣有利于水生生物的躲藏;且躲避凹槽設(shè)置于堤岸擋墻內(nèi)部,這樣未縮窄過水斷面,對洪水的過流不會形成阻礙;由于所有的所述躲避凹槽由所述堤岸擋墻的下部至所述堤岸擋墻的上部依次設(shè)置,連接通道將相鄰所述躲避凹槽連通,該結(jié)構(gòu)有利于兩棲型水生動物在不同躲避凹槽之間運動,也有利于兩棲型水生動物尋找到運動通道;另外,處于最上方的所述躲避凹槽通過一水陸連通部貫通至所述堤岸擋墻的頂面,該結(jié)構(gòu)有利于兩棲型水生動物在水域和陸域之間的活動場所的轉(zhuǎn)換;所述水陸連通部的連通部底面上設(shè)有凈化凹槽,所述凈化凹槽中充滿凈化填料,該結(jié)構(gòu)具有凈化功能,能夠凈化陸域面源徑流。
附圖說明
圖1顯示為本實施例的棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2顯示為本實施例的棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng)的未設(shè)置躲避架體和凈化填料時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3顯示為本實施例的棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng)的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4顯示為本實施例的棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng)的躲避凹槽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5顯示為本實施例的棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng)的躲避架體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6顯示為本實施例的棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng)的連接通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7顯示為本實施例的棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng)的凈化凹槽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標號說明
100堤岸擋墻
101墻體迎水面
102墻體背水面
103墻體頂面
200躲避凹槽
210上斜面
220躲避槽底面
230躲避槽上側(cè)面
240躲避槽背水面
250躲避槽下側(cè)面
251護砌結(jié)構(gòu)部
252通孔部
260躲避槽頂面
300連接通道
310通道底面
320上連通面
330下連通面
340通道頂面
350通道背水面
400水陸連通部
410連通部底面
500躲避架體
510水平架
511第一橫桿
512第二橫桿
520支撐部件
600凈化凹槽
601凈化槽底面
602凈化槽下側(cè)面
603凈化槽背水面
604凈化槽上側(cè)面
610凈化填料
620排水管
621凈水收集口
622凈水排出口
710躲避槽防護結(jié)構(gòu)
720連通槽防護結(jié)構(gòu)
l1躲避凹槽的深度
w1堤岸擋墻的寬度
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
請參閱附圖。須知,本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件,故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時,本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
如圖1至圖7所示,本實施例的棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng),設(shè)置于堤岸擋墻100上,所述堤岸擋墻100設(shè)置于河道的岸邊;
該棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng),包括:躲避單元,包括若干個設(shè)置于堤岸擋墻100的墻體迎水面101上的躲避凹槽200,所有的躲避凹槽200由堤岸擋墻100的下部至堤岸擋墻100的上部依次設(shè)置;
連接通道300,將相鄰躲避凹槽200連通;
處于最上方的躲避凹槽200通過一水陸連通部400貫通至堤岸擋墻100的頂面。
本發(fā)明的棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng)中,若干個躲避凹槽200設(shè)置于堤岸擋墻100的墻體迎水面101上,則躲避凹槽200是設(shè)置于堤岸擋墻100內(nèi)部的,躲避凹槽200受水流沖擊影響相對較小,這樣有利于水生生物的躲藏;且躲避凹槽200設(shè)置于堤岸擋墻100內(nèi)部,這樣未縮窄過水斷面,對洪水的過流不會形成阻礙;由于所有的躲避凹槽200由堤岸擋墻100的下部至堤岸擋墻100的上部依次設(shè)置,連接通道300將相鄰躲避凹槽200連通,該結(jié)構(gòu)有利于兩棲型水生動物在不同躲避凹槽200之間運動,也有利于兩棲型水生動物尋找到運動通道,躲避單元是供水生生物棲息的主體結(jié)構(gòu);另外,處于最上方的躲避凹槽200通過一水陸連通部400貫通至堤岸擋墻100的頂面,該結(jié)構(gòu)有利于兩棲型水生動物在水域和陸域之間的活動場所的轉(zhuǎn)換。
堤岸擋墻100的墻體背水面102與堤岸擋墻100的墻體迎水面101相對設(shè)置,堤岸擋墻100的墻體迎水面101和堤岸擋墻100的墻體背水面102均與水流方向平行。堤岸擋墻100的墻體頂面103與水平面平行。
為了便于水生生物躲藏在躲避凹槽200中,每個躲避凹槽200的躲避槽底面220為平面;為了便于水生生物在所有躲避凹槽200之間移動,連接通道300的通道底面310為平面,為了便于水生生物移動至陸域,水陸連通部400的連通部底面410為平面。
每個躲避凹槽200的其中一個側(cè)面為相對于水平面為傾斜設(shè)置的上斜面210,上斜面210的下端邊與該躲避凹槽200的躲避槽底面220相交,上斜面210的上端邊與處于該躲避凹槽200的上方且與該躲避凹槽200連通的連接通道300的通道底面310相交。上斜面210的設(shè)置既便于水生生物在躲避凹槽200之間移動,又能夠提高每個躲避凹槽200的體積。
每個躲避凹槽200的側(cè)面有四個,從圖4看,每個躲避凹槽200的四個側(cè)面從上斜面210開始,沿著逆時針方向,其余三個側(cè)面是躲避槽上側(cè)面230、躲避槽背水面240和躲避槽下側(cè)面250;躲避凹槽200的躲避槽頂面260與躲避槽底面220相對設(shè)置。
躲避槽底面220上設(shè)有土體,躲避槽底面220上可以種植水生植物。
上斜面210相對于水平面為傾斜設(shè)置,上斜面210形成斜坡結(jié)構(gòu),斜坡結(jié)構(gòu)的坡度小于45°,上斜面210為一平面,上斜面210上設(shè)有土體,上斜面210上可以種植水生植物。
躲避槽上側(cè)面230上設(shè)有與相應(yīng)的連接通道300連通的開口部,處于最上方的躲避凹槽200的躲避槽上側(cè)面230與水陸連通部400的下端連通。
躲避槽頂面260采用護砌結(jié)構(gòu)以增強對上方土體的保護,躲避槽背水面240采用護砌結(jié)構(gòu)以減少堤岸擋墻100內(nèi)部土體的壓力對躲避凹槽200的擠壓影響。
本實施例中,處于最下方的躲避凹槽200的躲避槽下側(cè)面250為實體平面,處于最下方的躲避凹槽200的躲避槽下側(cè)面250采用護砌結(jié)構(gòu)以降低側(cè)向土體壓力對躲避凹槽200的擠壓影響;所有躲避凹槽200中除了處于最下方的躲避凹槽200的其它躲避凹槽200的躲避槽下側(cè)面250分為處于上方的護砌結(jié)構(gòu)部251,以及處于下方的與連接通道300的上端連通的通孔部252。護砌結(jié)構(gòu)部251和通孔部252的比例根據(jù)連接通道300的連接通道300的上端最高點的水平高度確定。
為了保證堤岸擋墻100的擋水強度,躲避凹槽200的深度l1小于等于堤岸擋墻100的寬度w1的一半。
棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng),還包括躲避槽防護結(jié)構(gòu)710,躲避槽防護結(jié)構(gòu)710為沿著躲避凹槽200的躲避槽口的輪廓設(shè)置于躲避凹槽200的躲避槽口上的躲避槽加固框。該結(jié)構(gòu)能夠?qū)Χ惚馨疾?00起到加固作用,減少水流對躲避凹槽200的沖擊。
躲避凹槽200中設(shè)置躲避架體500,躲避架體500包括多層由下至上設(shè)置的水平架510,所有水平架510通過支撐部件520串聯(lián)連接。本實施例中,水平架510與水平面平行,支撐部件520為多個,支撐部件520為豎直桿件,所有支撐部件520以矩形陣列排列。水生生物能夠通過支撐部件520爬到水平架510上,躲避架體500的結(jié)構(gòu)能夠提升水生生物的躲避效率。
每個水平架510為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),水平架510包括多個依次均勻分布的第一橫桿511和多個依次均勻分布的第二橫桿512,每個第二橫桿512均與多個第一橫桿511連接,每個第二橫桿512與每個第一橫桿511的連接處連接豎直桿件。躲避架體500形成具有眾多連通的空洞的蜂窩式結(jié)構(gòu),躲避架體500為獨立體,躲避架體500可由包塑的金屬材料鉸接形成或是由塑料、石材等材料壓制或打鑿而成。蜂窩躲避架體500設(shè)置于躲避槽底面220上,躲避架體500可固定于凹槽內(nèi)。
整個躲避單元的內(nèi)部可以種植水生植物,提升水體生物多樣性,并可提升水生生物的躲避效率。
為了便于水生生物在躲避凹槽200之間運動,通道底面310相對于水平面為傾斜設(shè)置。通道底面310形成向上傾斜的斜坡結(jié)構(gòu),通道底面310的斜坡的角度小于45°,通道底面310上設(shè)有土體,可以種植水生植物。
所有連接通道300為設(shè)置于堤岸擋墻100的墻體迎水面101上的連通凹槽。每個連接通道300的側(cè)面為三個,三個側(cè)面中的兩個分別為上連通面320和下連通面330,每個連接通道300的下連通面330與處于該連接通道300下方的躲避凹槽200連通,每個連接通道300的上連通面320與處于該連接通道300上方的躲避凹槽200連通;上連通面320與下連通面330之間為通道背水面350。連接通道300的通道頂面340與通道底面310相對設(shè)置。
通道頂面340與通道底面310平行設(shè)置,通道頂面340采用護砌結(jié)構(gòu)以增強對上方土體的保護。
棲息地型生態(tài)堤岸系統(tǒng),還包括連通槽防護結(jié)構(gòu)720,連通槽防護結(jié)構(gòu)720為沿著連通凹槽的連通槽口的輪廓設(shè)置于連通凹槽的連通槽口上的連通槽加固框。該結(jié)構(gòu)能夠?qū)B通凹槽起到加固作用,減少水流對連接通道300的沖擊。
通道背水面350采用護砌結(jié)構(gòu)以減少堤岸擋墻100內(nèi)部土體壓力對連接通道300的擠壓影響。
水陸連通部400是為設(shè)置于堤岸擋墻100的墻體迎水面101上的連通部凹槽。水陸連通部400的連通部底面410上設(shè)有凈化凹槽600,凈化凹槽600中充滿凈化填料610。該結(jié)構(gòu)具有凈化功能,能夠凈化陸域面源徑流。連通部底面410為向上傾斜設(shè)置,以便于水生生物在水域與陸域之間移動。連通部底面410形成向上的斜坡結(jié)構(gòu),連通部底面410的斜坡角度小于45°。
凈化填料610為陶粒等能夠凈水的材質(zhì)。凈化凹槽600的設(shè)置不僅可以形成兩棲水生動物在陸域與水域之間的運動通道,而且當降雨時,堤頂?shù)孛娴膹搅骺赏ㄟ^凈化凹槽600內(nèi)的凈化填料610處理后排向河道。
凈化凹槽600的凈化槽底面601上設(shè)有若干個排水管620,排水管620上設(shè)有凈水收集口621和凈水排出口622。凈水排出口622連通凈化凹槽600上設(shè)置的排水口,排水口中的水流入水域中。凈水收集口621為多個,凈水收集口621設(shè)置于排水管620的管體上,凈水收集口621的中軸線與排水管620的中軸線垂直,凈水排出口622設(shè)置于排水管620的端頭上。
凈化凹槽600的側(cè)面為凈化槽下側(cè)面602、凈化槽背水面603和凈化槽上側(cè)面604,凈化槽下側(cè)面602、凈化槽背水面603和凈化槽底面601采用護砌結(jié)構(gòu)以減少堤岸擋墻100內(nèi)部土體壓力對凈化凹槽600的擠壓影響。
凈化槽頂面就是連通部底面410,凈化槽頂面與凈化槽底面601平行設(shè)置,凈化槽頂面與凈化槽底面601之間的豎直高度與躲避凹槽200的上側(cè)面的豎直高度相同,或者凈化槽頂面與凈化槽底面601之間的豎直高度根據(jù)堤岸擋墻100的可利用高度確定,即根據(jù)使得凈化凹槽600三分之二以上的體積高于河道常水位來確定。
本發(fā)明可以模塊化運行,且具有成型時間短、適應(yīng)及應(yīng)用范圍廣的特點,可用于已建成的垂直堤岸擋墻100的生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建。
以多次平均實驗數(shù)據(jù)為例:過水流量為300m3/h,外部水體ss、nh3-n、tp平均濃度分別依次為45mg/l、0.55mg/l、0.22mg/l,凈化型通道單元出水ss、nh3-n、tp平均濃度分別依次為15mg/l、0.42mg/l、0.14mg/l,則ss、nh3-n、tp的去除率分別依次為67%、24%、36%。
綜上,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對上述實施例進行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。