一種生態(tài)護(hù)岸及其構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及河道、湖泊、水庫(kù)等硬質(zhì)立岸的生態(tài)修復(fù)，是一種生態(tài)護(hù)岸及其構(gòu)建方法，屬于環(huán)境保護(hù)、水土保持、生態(tài)及景觀修復(fù)等技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于抗洪、防洪需要和過(guò)去對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的意識(shí)淡薄，我國(guó)河道、湖泊等水體修筑了大量的硬質(zhì)水泥堤壩，這不僅阻斷了水域生態(tài)系統(tǒng)與陸地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)連續(xù)性，破壞了水路交錯(cuò)帶原生態(tài)環(huán)境，喪失了河床邊坡和湖岸帶滯留與消解污染物等多種生態(tài)功能及生物多樣性，還不利于涵養(yǎng)水土，降低了水體的調(diào)蓄能力。河道護(hù)岸及湖泊、水庫(kù)等水體沿岸帶生態(tài)功能喪失加速了水體的富營(yíng)養(yǎng)化以及加重了水體污染程度，嚴(yán)重影響了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，甚至影響了人類身心健康。因此改善水環(huán)境質(zhì)量和恢復(fù)良好的生態(tài)環(huán)境已成為當(dāng)前迫切需求，生態(tài)修復(fù)作為生態(tài)環(huán)境改善的重要手段已經(jīng)被廣泛運(yùn)用，但是修復(fù)硬質(zhì)立岸生態(tài)環(huán)境的技術(shù)手段相對(duì)較弱，影響了生態(tài)岸坡的修復(fù)計(jì)劃開(kāi)展或修復(fù)效果。
[0003]生態(tài)護(hù)岸是上個(gè)世紀(jì)90年代國(guó)外提出的新技術(shù)，與國(guó)外相比，我國(guó)起步較晚。生態(tài)護(hù)岸強(qiáng)調(diào)透水性、植生性和牢固性特點(diǎn)，因而國(guó)內(nèi)外采用的技術(shù)主要包括破壞原有硬質(zhì)立岸，利用生態(tài)混凝土和生態(tài)砌塊重建斜坡式或階梯式護(hù)岸。ZL97109738.0專利文獻(xiàn)公開(kāi)了采用單一粒度，如6-10mm或者3-5mm的骨料并在配料中加入2kg/m3的玻璃纖維的多孔混凝土。ZL200310112757.1專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種植物生長(zhǎng)型多孔混凝土球狀砌塊，在鋪設(shè)護(hù)岸和道路護(hù)坡時(shí)，預(yù)留了植物能夠生長(zhǎng)的孔。ZL200310108435.X號(hào)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了利用活性礦渣粉和焚燒飛灰作為摻合料配制生態(tài)混凝土的方法，不僅變廢為寶，而且對(duì)污染物具有較強(qiáng)的吸附能力。ZL200410044905.5專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種多孔混凝土預(yù)制球，集水土保持、生態(tài)修復(fù)于一體，植物能夠從球體縫隙生長(zhǎng)。利用生態(tài)砌塊開(kāi)展河道生態(tài)護(hù)岸建設(shè)主要是將原有硬質(zhì)立岸破壞去除，利用生態(tài)混凝土預(yù)制塊進(jìn)行皇砌，重建透水性護(hù)岸結(jié)構(gòu)。
[0004]以往專利文獻(xiàn)公開(kāi)的大多數(shù)是生態(tài)混凝土預(yù)制塊，各種方式的生態(tài)混凝土在透水性、孔隙率方面考慮較多，也有涉及吸附性研究，近幾年來(lái)在水體生態(tài)修復(fù)、河道整治、公路護(hù)坡、城市綠化等方面得到較多應(yīng)用。利用上述技術(shù)開(kāi)展生態(tài)護(hù)岸建設(shè)時(shí)均需要破壞原有護(hù)岸進(jìn)行重新建設(shè)，盡管建成后護(hù)岸具有透水性和植生性，也具有一定牢固性，但是整個(gè)河道護(hù)岸破壞性較大，工程量和投資成本也巨大，對(duì)于城鎮(zhèn)的硬質(zhì)水泥立岸的河道生態(tài)修復(fù)不適用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，在不破壞原有硬質(zhì)立岸的情況下，提供一種生態(tài)護(hù)岸及其構(gòu)建方法，采用金屬網(wǎng)箱、玉米芯、碎石、固定框架和濕地植物等材料，修復(fù)的生態(tài)護(hù)岸具有操作簡(jiǎn)便、工程量小、成本低、孔隙率高、水質(zhì)凈化效果好、工程建設(shè)速度快、有利于有益微生物附著生長(zhǎng)，適用于河、湖、水庫(kù)等水體硬質(zhì)立岸生態(tài)護(hù)岸工程。
[0006]本發(fā)明的目的之一是提供一種生態(tài)護(hù)岸，包括硬質(zhì)立岸、固定框架1、金屬網(wǎng)箱2、碎石填料3、玉米芯填料4及濕地植物7，所述固定框架I按間隔Im距離通過(guò)膨脹螺栓固定在硬質(zhì)立岸墻體上，所述金屬網(wǎng)箱2通過(guò)扣件與固定框架連接從而下掛在硬質(zhì)立岸墻體上，該金屬網(wǎng)箱內(nèi)填充有碎石填料3和玉米芯填料4，且該金屬網(wǎng)箱表層栽種有濕地植物7。
[0007]所述金屬網(wǎng)箱也稱格賓金屬網(wǎng)箱，目前市場(chǎng)有較多供應(yīng)，可以從生產(chǎn)廠家直接定制。所述金屬網(wǎng)箱為長(zhǎng)方體型，由低碳鋼絲、包塑絲、鍍鋅絲、鋅鋁合金絲制作而成，防銹。高度lm、寬度0.5-1.0111、長(zhǎng)度1-2111，孔徑2-3011，該金屬網(wǎng)箱的頂部在常水位水面下20-300110
[0008]所述固定框架用防銹角鐵制作，預(yù)先開(kāi)好安裝孔，用于安裝固定金屬網(wǎng)箱，用膨脹螺栓將金屬網(wǎng)箱固定在硬質(zhì)立岸墻體上。
[0009]所述玉米芯是指脫粒的玉米棒，無(wú)需加工，玉米芯可以直接用；具有較好的表面糙度，可以提供有益微生物附著生長(zhǎng)，同時(shí)緩慢釋放碳源，有利于氮去除。玉米芯填充至金屬網(wǎng)箱內(nèi)下層70cm，所述碎石為3-5cm的碎石灰石，具有較好的磷吸附效果，該碎石填充至金屬網(wǎng)箱內(nèi)玉米芯上層30cmo
[0010]所述濕地植物栽種于金屬網(wǎng)箱表層碎石中，所述濕地植物包括蘆葦、茭草、香蒲、鳶尾、再力花、梭魚(yú)草、千屈菜等。
[0011]所述濕地植物種植密度為蘆葦4叢/m2(5-12芽/叢)、茭草2叢/m2(5-10芽/叢)、香蒲4叢/m2(5-10芽/叢)、鳶尾4-6株/m2(3-5芽/株)、再力花2株/m2(3-6芽/株)、梭魚(yú)草2株/m2(3-6芽/株)、千屈菜6株/1112。
[0012]本發(fā)明的目的之二是提供上述生態(tài)護(hù)岸的構(gòu)建方法，構(gòu)建方法如下:
1)先用水栗抽去河水使水位下降60cm;
2)用玉米芯和碎石填充金屬網(wǎng)箱；
3)將固定框架按間隔Im距離用膨脹螺栓固定在硬質(zhì)立岸墻體上，然后用扣件將上述金屬網(wǎng)箱下掛在墻體上，金屬網(wǎng)箱安裝高度為金屬網(wǎng)箱頂部在常水位水面以下20-30cm;
4)在固定好的金屬網(wǎng)箱表層栽種濕地植物，構(gòu)成具有較好水體氮磷去除效率和景觀效果的生態(tài)護(hù)岸;5)生態(tài)護(hù)岸安裝完成后恢復(fù)水位，使得水面淹沒(méi)金屬網(wǎng)箱表面20-30cm。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果:護(hù)岸材料均可從市場(chǎng)購(gòu)置，方便備材;其次采用玉米芯為填料，重量較輕，可以為凈化污水添加緩釋碳源，去除水體氮素效果好，又是有益微生物附著的多空基質(zhì)；玉米芯上層碎石利用石灰石，可以壓實(shí)玉米芯，防止其漂浮，也可以吸附水體中磷和固定濕地植物根系;栽種的濕地植物可以凈化水質(zhì)。此外，該生態(tài)護(hù)岸的構(gòu)建方法安裝簡(jiǎn)單，建設(shè)速度快，不破壞原有河岸，對(duì)水體中氮磷元素均具有較好的凈化效果，并可以為有益微生物提供生境，建成的護(hù)岸景觀優(yōu)美，同時(shí)不需要對(duì)沿岸帶基底進(jìn)行平整，克服了沿岸帶通常有拋石導(dǎo)致基底不平整而難以放置金屬網(wǎng)箱護(hù)岸的困難，適用于城鎮(zhèn)河道、湖泊等水體硬質(zhì)立岸生態(tài)功能的修復(fù)。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的河道截面示意圖。I是具3個(gè)固定孔的防銹固定框架，3個(gè)固定孔提供安裝時(shí)上膨脹螺栓用；2是金屬網(wǎng)箱;3是碎石填料;4是玉米芯填料;5是將安裝固定框架的膨脹螺栓，將固定框架固定在立岸墻面上;6是吊掛金屬網(wǎng)箱的扣件;7是需要栽種的濕地植物。
[0015]圖2是本發(fā)明的平面示意圖。I是防銹固定框架;2是金屬網(wǎng)箱;6是吊掛金屬網(wǎng)箱的扣件;7是需要栽種的濕地植物;8是河岸墻體頂端;9是河水水面;10是河岸墻體底端。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下通過(guò)具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。
[0017]實(shí)施例1
首先，測(cè)量河道沿岸帶水深，依據(jù)河岸帶水深條件確定從廠家分別定制高度Im(或1.5m，通常河岸帶水深小于1.5m，只需定制高度Im即可)、寬度0.5-1.0m、長(zhǎng)度l-2m的由低碳鋼絲、包塑絲、鍍鋅絲、鋅鋁合金絲制作而成的防銹金屬網(wǎng)箱。
[0018]同時(shí)定做具有3個(gè)安裝孔的防銹角鐵固定框架，固定框架寬度略大于金屬網(wǎng)箱寬度，固定框架長(zhǎng)度方向每隔1cm開(kāi)安裝孔，提供用扣件丟掛金屬網(wǎng)箱。
[0019]從市場(chǎng)購(gòu)置粒徑為3-5cm玉米芯和3-5cm的碎石灰石；然后，在河道現(xiàn)場(chǎng)施工安裝生態(tài)護(hù)岸部件。