一种堰体砾石粒径分级的渗滤堰的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及环境工程、生态工程以及水利工程设计领域，特别是涉及一种堰体砾石粒径分级的渗滤堰。
【背景技术】
[0002]近些年，气候变化和人类活动的双重作用改变了河流流域下垫面的水文特性，导致水资源在时空上的重新分配和陆面污染物质输移规律的改变，从而影响水体水质及生态系统的健康。随着人们对于河流本质认识水平的提高，河流管理从以水量分配为重点，逐渐拓展为改善水质和修复河流生态系统。
[0003]目前，国内外河道生态修复面临的最主要问题是河道水量缺乏，水力停留时间短，河道缺乏自净能力。除雨季外，河水大多以沟流形式流走，特别在北方干旱地区，河道中常年只有污水排放，且排到河道的一般为污水处理厂一级标准的污水，在地表水分类中属于劣V类水，严重污染河道。
[0004]为解决河道蓄水能力问题，目前的主要方式为构建拦水坝。
[0005]CN 103306241 A的专利文献中公开了一种河道橡胶坝蓄水系统；
[0006]CN 204112283 U的专利文献中公开了一种适用于景观河流的滚水坝；
[0007]以上各文献所公开的技术方案都是各种拦水坝的构建方式，钢筋混凝土结构的滚水坝，由于其构造原因，渗透性差，滚水坝前部易形成死水区，恶化水质，同时降低了河道的行洪能力，对行洪有较大影响；橡胶坝对水质有着同样的影响，虽然在洪水来时，橡胶坝可以开启电机，降低水位，但是管理较复杂，需要专门的管护人员，且建设和维护成本较高。基于此问题，本实用新型公开了一种堰体砾石粒径分级的渗滤堰，该渗滤堰有一定的透水性，可保证上游河水流动，消除死水区，渗滤堰内部的生物膜还能有效净化水质。此外，渗滤堰在设计有一定的防洪标准，超出行洪范围时可自动冲毁，减少对河道行洪的影响，而且构造简易，造价低廉。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型目的是提供一种堰体砾石粒径分级的渗滤堰。
[0009]为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:一种堰体砾石粒径分级的渗滤堰，在竖向依次包括前层大石块区、前层中粒径区、细沙石与铁肩混合区、后层中粒径区、后层大石块区和设置在渗滤堰底部作为渗滤堰基础的水泥砂浆基础；前后层大石块区分别设置在渗滤堰的最外侧，前后层中粒径区分别设置在前后大石块区的内侧，细沙石与铁肩混合区设置在渗滤堰中间。
[0010]前后层大石块区大石块的粒径为300-500mm。
[0011]前后层中粒径区砾石的粒径为10-50mm。
[0012]细沙石与铁肩混合区为细沙石与铁肩的混合物。
[0013]细沙石与铁肩混合区细沙石的粒径为5-10mm。
[0014]前后层大石块区、前后层中粒径区、细沙石与铁肩混合区内的大石块、砾石和细沙石表面附着有微生物，形成生物膜。
[0015]该渗滤堰整体的剖面呈梯形。
[0016]水泥砂浆基础两端设置有竖直的隔挡。
[0017]细沙石与铁肩混合区的剖面为梯形；前后层中粒径区的剖面为平行四边形；从前后层中粒径区顶端到水泥砂浆基础的隔挡之间为前后层大石块区。
[0018]有益效果:
[0019]1.本实用新型的一种堰体砾石粒径分级的渗滤堰，通过设置不同的砾石层，改变砾石粒径来调节上游河水的水位，而且该渗滤堰有一定的透水性，可保证上游河水流动，消除死水区，从而提升水质。
[0020]2.外层大石块区在运行过程中可以减少河水对内层的冲刷，提升堰体的稳定性，延长渗滤堰的使用寿命，同时还能增加河水的富氧率；中粒径区可以截留河水中的SS作为微生物碳源；细沙石与铁肩混合区可以构造铁碳原电池，减少河水中的C0D。整个堰体石块表面附有微生物，形成生物膜，同时从前到后自然形成好氧区、缺氧区、厌氧区、缺氧区、好氧区，可以加强微生物的硝化反硝化过程，最大程度去除河水中的TP、TN等污染物。
[0021 ] 3.该渗滤堰在设计上有一定的防洪标准，超出行洪范围时可自动冲毁，减少对河道行洪的影响。
[0022]4.该渗滤堰构造简易，造价低廉。
【附图说明】
[0023]图1是本实用新型实施例的剖面示意图；
[0024]图2是图1的俯视图。
[0025]其中，1、前层大石块区，2、前层中粒径区，3、细沙石与铁肩混合区，4、后层中粒径区，5、后层大石块区，6、水泥砂浆基础。
【具体实施方式】
[0026]下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其它所有实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0027]一种堰体砾石粒径分级的渗滤堰，在竖向依次包括前层大石块区、前层中粒径区、细沙石与铁肩混合区、后层中粒径区、后层大石块区和设置在渗滤堰底部作为渗滤堰基础的水泥砂浆基础，其两端设置有竖直的隔挡；该渗滤堰整体剖面呈梯形；细沙石与铁肩混合区的剖面为梯形；前后层中粒径区的剖面为平行四边形；从前后层中粒径区顶端到水泥砂浆基础的隔挡之间为前后层大石块区，其结构简单、造价低廉、易于制造。前后层大石块区分别设置在渗滤堰的最外侧，前后层中粒径区分别设置在前后大石块区的内侧，细沙石与铁肩混合区设置在渗滤堰中间。水泥砂浆基础，能够防止堰体下陷，增加堰体稳定性，其两端设置有竖直的隔挡，能够稳固大石块区的石块，进一步增加堰体的稳定性。
[0028]前层大石块区大石块的粒径为300-500mm，大石块能够削弱河水对渗滤堰堰体的冲击，提升堰体稳定性，延长渗滤堰的使用寿命，同时还能增加河流的糙点，提高河水富氧率。
[0029]前层中粒径区砾石的粒径为10_50mm，中等粒径砾石可以拦截河水中的SS，提高河水水质，同时拦截的SS中的有机物可以提供微生物代谢过程所需的碳源，提升渗滤堰去除河水中NH3-N、TN、TP等污染物的能力。
[0030]细沙石与铁肩混合区为细沙石和铁肩的混合物，细沙石的粒径为5-10mm，通过添加铁肩，可以构造铁碳原电池，减少河水的C0D。
[0031]后层中粒径区砾石的粒径为10-50_，可以拦截内层细沙石与铁肩混合区中的细沙石，防止冲入河道，增加堰体稳定性，保证水质。
[0032]后层大石块区大石块的粒径为300-500mm，可以支撑堰体，增加堰体稳定性。
[0033]前层大石块区、前层中粒径区、细沙石与铁肩混合区、后层中粒径区和后层大石块区的大石块、砾石和细沙石表面附着有微生物，形成生物膜，同时形成好氧区、缺氧区、厌氧区、缺氧区和好氧区的过渡，加强了微生物的硝化反硝化过程，提高了堰体对TN的去除率，增加了微生物对TP的去除。此外，通过设置不同的砾石层、改变砾石粒径可以改变渗滤堰堰体的渗透系数，从而调节河道的蓄水量，进一步的调节上游河水的水位。而且，该渗滤堰有一定的透水性，可保证上游河水流动，消除死水区，进一步提升水质。
[0034]该渗滤堰在设计上还有一定的防洪标准，当洪水超出其设计防洪限度时可以直接被冲毁解体，减少对河道行洪的影响。
[0035]综上所述，本实用新型的一种堰体砾石粒径分级的渗滤堰，有效的解决了上游河道的蓄水以及河水净化的问题，而且造价低廉，构建简易，易于维护，使用寿命长。通过设置多个堰体砾石粒径分级的渗滤堰，还可以实现河水的多级蓄水、多级净化，处理效果更好。
[0036]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种堰体砾石粒径分级的渗滤堰，其特征在于:在竖向依次包括前层大石块区、前层中粒径区、细沙石与铁肩混合区、后层中粒径区、后层大石块区和设置在渗滤堰底部作为渗滤堰基础的水泥砂浆基础；前后层大石块区分别设置在渗滤堰的最外侧，前后层中粒径区分别设置在前后大石块区的内侧，细沙石与铁肩混合区设置在渗滤堰的中间。2.根据权利要求1所述的砾石粒径分级的渗滤堰，其特征在于:前后层大石块区大石块的粒径为300-500mm。3.根据权利要求1所述的砾石粒径分级的渗滤堰，其特征在于:前后层中粒径区砾石的粒径为10-50mm。4.根据权利要求1所述的砾石粒径分级的渗滤堰，其特征在于:细沙石与铁肩混合区细沙石的粒径为5-10mm。5.根据权利要求1所述的砾石粒径分级的渗滤堰，其特征在于:前后层大石块区、前后层中粒径区、细沙石与铁肩混合区内的大石块、砾石和细沙石表面附着有微生物，形成生物膜。6.根据权利要求1所述的砾石粒径分级的渗滤堰，其特征在于:该渗滤堰整体的剖面呈梯形。7.根据权利要求1所述的砾石粒径分级的渗滤堰，其特征在于:水泥砂浆基础两端设置有竖直的隔挡。8.根据权利要求1-7任一项所述的砾石粒径分级的渗滤堰，其特征在于:细沙石与铁肩混合区的剖面为梯形；前后层中粒径区的剖面为平行四边形；从前后层中粒径区顶端到水泥砂浆基础的隔挡之间为前后层大石块区。
【专利摘要】本实用新型公开了一种堰体砾石粒径分级的渗滤堰，在竖向依次包括前层大石块区、前层中粒径区、细沙石与铁屑混合区、后层中粒径区、后层大石块区和设置在渗滤堰底部作为渗滤堰基础的水泥砂浆基础，前后层大石块区分别设置在渗滤堰的最外侧，前后层中粒径区分别设置在前后大石块区的内侧，细沙石与铁屑混合区设置在渗滤堰中间。该渗滤堰投资少、易构建，能够增加对上游河道蓄水的调节能力，增加河道的富氧率，净化河道水质的同时还能兼顾河道防洪功能，易于推广。
【IPC分类】C02F3/30, E02B7/16
【公开号】CN204753516
【申请号】CN201520209867
【发明人】王翔, 张新民, 张金菊, 杨棠武, 陈浩, 管晓江, 唐若愚, 杨烨, 张瑜倩, 忻飞
【申请人】河南洁曼环保科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年4月9日