一种近岸海域硬质化驳岸生态修复装置

1.本技术涉及环境工程的技术领域，尤其是涉及一种近岸海域硬质化驳岸生态修复装置。


背景技术：

2.在河道治理中，水域与陆地接触的部分设计有驳岸，可以起到抗冲刷、防止水岸崩塌的防护作用。为保持水土，防止河堤被冲刷，且保证泄洪需要，许多城市河流进行了硬质化处理，多采用浆砌块石、干垒块石、混凝土浇筑、预制混凝土块、土工模袋混凝土等护坡结构。这种改造使河流与陆地生态系统完全隔离，沿岸带丧失，驳岸的景观效果和生态功能荡然无存。
3.公告号为cn103061311a的中国专利公开了一种城市河道硬质化驳岸的美化和生态修复装置，包括硬质化驳岸、嵌于硬质化驳岸内的若干个可替换生态砖箱以及镶嵌入驳岸上端的供水管道，所述生态砖箱内设有生态土壤及植物。所述生态砖箱上开设有供植物生长的植物生长孔、供灌溉水进入的进水孔以及供多余水分排出的排水孔。
4.而对于近岸海域的硬质化驳岸，海水的涨落幅度较大，若使用上述生态砖箱对硬质化驳岸进行生态修复，那么海水涨潮时容易通过植物生长孔、进水孔或排水孔进入位于生态砖箱中，海水甚至可能将部分生态砖箱淹没，而海水进入生态砖箱中将导致植物脱水萎蔫，不利于植物的生长。因此，亟需一种应用于近岸海域硬质化驳岸的生态修复装置。


技术实现要素：

5.为了改善近岸海域硬质化驳岸的景观效果和生态功能，本技术提供一种近岸海域硬质化驳岸生态修复装置。
6.本技术提供一种近岸海域硬质化驳岸生态修复装置，采用如下的技术方案：一种近岸海域硬质化驳岸生态修复装置，设置于硬质化驳岸上，包括若干生态砖箱，所述硬质化驳岸上开设有若干供生态砖箱安装的安装槽，所述生态砖箱的内部具有土壤以及植物，所述生态砖箱内部的土壤与硬质化驳岸内部的土壤相接触，所述硬质化驳岸的顶部还设置有用于对生态砖箱喷洒灌溉水的灌溉组件，还包括用于阻止海水进入生态砖箱内部的密封组件，所述密封组件包括：浮动件，所述浮动件与生态砖箱滑动连接，所述浮动件位于生态砖箱的下方；用于将若干植物生长孔密封的第一密封件；用于将若干进水孔密封的第二密封件；用于将若干排水孔密封的第三密封件；其中，所述浮动件随海面的高度发生滑动，所述浮动件滑动同时带动第一密封件、第二密封件以及第三密封件发生位置变化，所述浮动件与海面之间存在间距时，若干所述植物生长孔、进水孔以及排水孔均与外界连通；所述生态砖箱的底部与海面即将接触时，若干所述植物生长孔、进水孔以及排水孔均被密封。
7.通过采用上述技术方案，海水涨潮时，浮动件随海面的上升而向上滑动，浮动件向上滑动的过程中带动第一密封件、第二密封件以及第三密封件逐渐将植物生长孔、进水孔以及排水孔密封，从而阻止海水从植物生长孔、进水孔以及排水孔进入生态砖箱的内部，减小海水对植物生长的影响，进而提高生态砖箱中的植物于近岸海域的存活率。
8.可选的，所述硬质化驳岸呈阶梯状，所述硬质化驳岸包括第一驳岸以及第二驳岸，所述第二驳岸位于第一驳岸靠近海水的一侧，所述第一驳岸高于第二驳岸，若干所述生态砖箱均安装于第一驳岸上。
9.通过采用上述技术方案，第二驳岸能够对海水起到缓冲、消波的作用，从而降低海水对第一驳岸的冲击，进而降低海水对第一驳岸上若干生态砖箱的影响。
10.可选的，所述第一密封件与生态砖箱转动连接，所述浮动件与第一密封件相抵，所述浮动件滑动推动第一密封件发生转动，所述浮动件与海面之间存在间距时，所述第一密封件位于植物生长孔的下方。
11.通过采用上述技术方案，当浮动件与海面之间存在间距时，海水拍打在第一驳岸或第二驳岸上将溅起浪花，此时密封件能够对浪花起到拦截效果，从而降低浪花通过植物生长孔、进水孔以及排水孔进入生态砖箱内部的概率。
12.可选的，所述第一密封件由透光材料制成，所述第一密封件的内部设置有太阳能电池以及发光件，所述第一密封件将若干植物生长孔密封时，所述太阳能电池控制发光件发光。
13.通过采用上述技术方案，当浮动件与海面之间存在间距时，第一密封件上的太阳能电池能够吸收阳光储存能量；当海水将生态砖箱淹没时，太阳能电池控制发光件发光，能够对生态砖箱内部的植物提供光照，同时保持适宜的温度条件，从而能够进一步提高植物的存活率。
14.可选的，所述第一驳岸于安装槽的上方均设置有导流板，所述生态砖箱中多余的灌溉水从排水孔流出后沿导流板落至下方另一生态砖箱的顶部，所述生态砖箱于进水孔位置还设置有若干过滤网。
15.通过采用上述技术方案，导流板能够引导生态砖箱中排出的多余的灌溉水进入其他生态砖箱中再利用，提高灌溉水的利用率；过滤网能够将杂质过滤，减少杂质通过进水孔进入生态砖箱内部的概率。
16.可选的，所述第二密封件与生态砖箱滑动连接，所述第二密封件滑动过程中保持与生态砖箱的顶部端面贴合相抵，所述浮动件与海面之间存在间距时，所述第二密封件位于安装槽中。
17.通过采用上述技术方案，第二密封件滑动的过程中能够将过滤网上堵塞的杂物刮除，从而使过滤网保持畅通。
18.可选的，所述第三密封件与浮动件固定连接，所述浮动件与生态砖箱相抵时，所述第三密封件将若干排水孔密封。
19.通过采用上述技术方案，浮动件在海水的作用下滑动并带动第三密封件移动，能够方便第三密封件将若干排水孔密封。
20.可选的，所述浮动件的内部开设有储水腔，所述储水腔贯穿浮动件的一端形成开口，所述浮动件上储水腔开口所在的一端位于生态砖箱的内部，所述浮动件上开设有若干
渗水孔，所述浮动件于渗水孔位置设置有渗水组件，所述浮动件与生态砖箱相抵时，所述渗水孔位于生态砖箱的内部，所述渗水组件控制储水腔中的水流入生态砖箱内部的土壤中。
21.通过采用上述技术方案，当进水口孔被第二密封件密封时，浮动件储水腔中的水能够为生态砖箱内部的土壤补充水分，从而降低植物因缺水、脱水而枯萎的概率。
22.可选的，所述渗水组件包括半透膜，所述半透膜位于渗水孔中且将渗水孔覆盖，所述渗水组件还包括用于保护半透膜的保护罩，所述保护罩位于半透膜背离储水腔的一侧，所述渗水孔位于生态砖箱的下方时，所述保护罩将渗水孔封堵；所述渗水孔位于生态砖箱的内部时，所述保护罩移动使渗水孔打开。
23.通过采用上述技术方案，当浮动件与海面之间存在间距时，保护罩对半透膜进行保护，阻止储水腔中的水通过渗水孔流出；当浮动件与生态砖箱相抵时，保护罩发生位置变化，解除对半透膜的保护，储水腔中的水能够根据生态砖箱内部土壤中含水量的多少及时对土壤进行补水。
24.可选的，所述浮动件与海面之间存在间距时，所述储水腔的开口位于生态砖箱中土壤的上方。
25.通过采用上述技术方案，当浮动件与海面之间存在间距时，灌溉水通过进水孔进入生态砖箱内部后，一部分灌溉水将从储水腔的开口进入储水腔中进行储存，从而进一步提高灌溉水的利用率。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益效果：1.能够降低海水进入生态砖箱内部的概率，从而减小海水对生态砖箱内部植物正常生长的影响，提高植物的存活率；2.当海水将生态砖箱淹没时，发光件发光能够为植物提供适宜的光照环境以及温度环境，且渗水组件能够及时为土壤补充水分，从而进一步提高植物的存活率。
附图说明
27.图1是本技术实施例中安装有生态修复装置的近岸海域硬质化驳岸的结构示意图；图2是本技术实施例中生态修复装置的爆炸图；图3是本技术实施例中海水海面较低时生态砖箱的剖视图；图4是本技术实施例中海水海面较高时生态砖箱的剖视图；图5是图3中a处的放大图。
28.附图标记说明：1、硬质化驳岸；11、第一驳岸；111、安装槽；112、防护网罩；113、导流板；12、第二驳岸；2、生态砖箱；21、空腔；22、连通口；23、植物生长孔；24、进水孔；25、排水孔；26、穿设孔；27、滑动槽；28、过滤网；3、灌溉组件；31、水泵；32、输水管；321、喷水口；4、密封组件；41、浮动件；411、浮动部；4111、抵接部；4112、避让槽；412、滑动部；4121、储水腔；4122、渗水孔；42、第一密封件；421、让位槽；422、太阳能电池；423、发光件；43、第二密封件；44、第三密封件；5、渗水组件；51、半透膜；52、保护罩；53、弹性件；6、土壤。
具体实施方式
29.以下结合附图1-5对本技术作进一步详细说明。
30.本技术实施例公开一种近岸海域硬质化驳岸生态修复装置，安装于硬质驳岸上。
31.参照图1，硬质化驳岸1为阶梯状，包括第一驳岸11以及第二驳岸12，第二驳岸12位于第一驳岸11靠近海水的一侧，且第一驳岸11与第二驳岸12固定连接。其中，第一驳岸11顶部的端面以及第二驳岸12顶部的端面均为水平面，第一驳岸11靠近海水的端面以及第二驳岸12靠近海水的端面均趋于竖直，本实施例中以竖直状态为例进行介绍，实际应用中第一驳岸11靠近海水的端面以及第二驳岸12靠近海水的端面均具有较小的倾斜角度，靠近海水的一端为倾斜下端。海水退潮时的最低海面低于第二驳岸12顶部端面，海水涨潮时的最高海面位于第一驳岸11顶部端面与第二驳岸12顶部端面之间。
32.参照图1和图2，生态修复装置包括若干生态砖箱2，生态砖箱2整体为长方体结构，第一驳岸11于其自身靠近海水的端面上开设有若干供生态砖箱2安装的安装槽111，安装槽111贯穿第一驳岸11上的硬质化结构与第一驳岸11内部的土壤6相通。若干安装槽111于第一驳岸11上具有若干层，同一层上的安装槽111等间距分布，不同层上的安装槽111错位分布。第一驳岸11于安装槽111中安装有防护网罩112，防护网罩112与第一驳岸11的硬质化结构固定连接，防护网罩112的外侧面均与第一驳岸11内部的土壤6相抵，防护网罩112用于辅助第一驳岸11内部的土壤6定型，降低土壤6松动落入安装槽111甚至导致安装槽111的形状被破坏的概率。
33.参照图2和图3，生态砖箱2插入安装槽111中安装后，生态砖箱2将安装槽111填满，且生态砖箱2的一部分位于安装槽111之外。生态砖箱2的内部具有空腔21，生态砖箱2于空腔21的底部填充有一层土壤6，且生态砖箱2于空腔21内部基于土壤6种植有植物。生态砖箱2靠近第一驳岸11的一端具有连通口22，连通口22与空腔21相通，空腔21中的土壤6与第一驳岸11内部的土壤6通过连通口22相连。
34.生态砖箱2上远离连通口22的一端开设有若干供植物生长穿出的植物生长孔23，若干植物生长孔23与空腔21相通。第一驳岸11于其自身顶部靠近海水的位置安装有用于对若干生态砖箱2喷洒灌溉水的灌溉组件3，灌溉组件3包括水泵31以及输水管32，水泵31以及输水管32均与第一驳岸11固定连接，输水管32上等间距开设有若干喷水口321，若干喷水口321均朝向若干生态砖箱2的所在位置，水泵31与输水管32的一端固定连接，水泵31上还引出有另一输水管32与水源形成连接，水源与另一输水管32于附图中省略。工作人员远程启动水泵31后，水泵31将水源中的水通过输水管32进行输送，最终从若干喷水口321喷洒出对若干生态砖箱2中的植物进行灌溉。
35.参照图2和图3，生态砖箱2的顶部于其自身位于安装槽111之外的位置开设有若干进水孔24，若干进水孔24与生态砖箱2的顶部呈矩形阵列分布，若干进水孔24均与空腔21相通。生态砖箱2的两侧于其自身位于安装槽111之外的位置均开设有若干排水孔25，排水孔25位于生态砖箱2侧面靠近其底部的位置，当空腔21中的灌溉水没过土壤6时，多余的灌溉水将从生态砖箱2两侧的若干排水孔25排出。
36.第一驳岸11上于其自身靠近海水的端面上具有若干导流板113，导流板113垂直于其自身所在的端面。每个生态砖箱2的上方均具有两个导流板113，两导流板113均具有一定的倾斜角度。灌溉组件3喷洒灌溉水后，部分灌溉水将在导流板113的引导下落至最高层的生态砖箱2的顶部，然后通过进水孔24进入空腔21中，多余的灌溉水将从排水孔25排出；另一部分的灌溉水以及从最高层生态砖箱2中排出的灌溉水将在导流板113的引导下落至下
方的其他生态砖箱2的顶部，同理，最终使灌溉水能够进入每个生态砖箱2的空腔21中，且每个生态砖箱2中进入的灌溉水等量。
37.参照图2和图3，生态砖箱2上还安装有密封组件4，当海水涨潮将生态砖箱2淹没时，密封组件4能够将若干植物生长孔23、进水口以及排水孔25封堵，从而阻止海水进入空腔21中对植物产生影响。
38.密封组件4包括浮动件41，浮动件41包括浮动部411以及滑动部412，浮动部411为长方体结构，滑动部412为空心圆柱体结构，滑动部412轴线方向的一端与浮动部411固定连接，滑动部412的轴线与浮动部411靠近滑动部412的端面垂直。生态砖箱2底部开设有与滑动部412相适配的穿设孔26，穿设孔26与空腔21相通，滑动部412穿过穿设孔26后穿出空腔21中的土壤6位于空腔21中，浮动件41通过滑动部412与生态砖箱2形成滑动连接，浮动件41的滑动方向与滑动部412的轴线平行。浮动件41于滑动部412的内部开设有储水腔4121，储水腔4121沿滑动部412的轴线方向贯穿滑动部412远离浮动部411的一端形成开口，灌溉水从进水孔24进入空腔21中后，部分灌溉水将进入储水腔4121中储存。
39.浮动件41与生态砖箱2滑动连接后，浮动部411为水平状态，且浮动部411与第一驳岸11之间存在间距，浮动件41在滑动过程中，浮动部411与第一驳岸11以及第二驳岸12均不会发生接触。浮动部411的密度远小于海水的密度，当海水涨潮海面上升时，海水与浮动部411接触后对浮动部411具有竖直向上的浮力，浮力驱使浮动部411随海面上升而向上移动，浮动部411移动驱使滑动部412滑动。
40.参照图3和图4，浮动件41于生态砖箱2上的滑动连接具有位置限制，当浮动部411与海面之间存在间距时，此时浮动件41相对于对应的生态砖箱2位于最低位置，浮动部411与生态砖箱2的底部之间存在较大间距，储水腔4121的开口高于生态砖箱2内部的土壤6；当海面即将与生态砖箱2底部的端面齐平时，此时浮动件41相对于对应的生态砖箱2位于最高位置，浮动部411于生态砖箱2的底部相抵，储水腔4121的开口与空腔21的顶部腔壁之间存在间距。对浮动件41滑动位置起限制作用的结构位于滑动部412上，由于该结构较为简单，故附图中将该结构省略。
41.参照图3和图5，在海水将生态砖箱2淹没的过程中，灌溉组件3无法对生态砖箱2内部的土壤6补充灌溉水，浮动件41上还安装有用于对空腔21中土壤6补充灌溉水的渗水组件5。渗水组件5包括若干半透膜51，浮动件41于滑动部412上开设有若干渗水孔4122，若干渗水孔4122沿滑动部412的轴线圆周阵列分布，且渗水孔4122与储水腔4121相通。半透膜51安装于渗水孔4122中，半透膜51的周侧与渗水孔4122的孔壁固定连接，半透膜51远离储水腔4121的端面与滑动部412的外侧面齐平。
42.参照图3、图4和图5，渗水组件5还包括用于保护若干半透膜51的保护罩52，保护罩52套设于滑动部412上，且保护罩52的内侧面与滑动部412的外侧面贴合相抵，保护罩52与滑动部412滑动连接。保护罩52位于滑动部412靠近浮动部411的一端，浮动部411靠近滑动部412的一端开设有与保护罩52相适配的避让槽4112。保护罩52与浮动部411之间还安装有弹性件53，弹性件53同样套设于滑动部412上，弹性件53的一端与保护罩52靠近浮动部411的一端固定连接，弹性件53的另一端与避让槽4112远离保护罩52的槽壁固定连接，弹性件53驱使保护罩52朝远离浮动部411的方向滑动。当浮动件41与海面之间存在间距时，保护罩52与浮动部411之间的距离为最大值，此时保护罩52将若干渗水孔4122远离储水腔4121的
一端覆盖封闭，储水腔4121中的水无法通过渗水孔4122穿过半透膜51流出；当浮动件41在海水浮力的驱动下向上滑动至保护罩52与生态砖箱2相抵时，此时浮动件41若继续向上滑动，生态砖箱2将限制保护罩52向上移动，此时弹性件53受挤压，保护罩52相对于浮动件41向下移动；当浮动件41与生态砖箱2相抵时，保护罩52位于避让槽4112中，若干渗水孔4122均被空腔21中的土壤6包围。此时渗水孔4122位于空腔21中土壤6靠近顶部的位置，当土壤6中的灌溉水低于渗水孔4122时，储水腔4121中的灌溉水将透光半透膜51流出为土壤6补充灌溉水。
43.参照图3和图4，密封组件4还包括用于将若干植物生长孔23密封的第一密封件42，第一密封件42与生态砖箱2转动连接，第一密封件42的转动轴线水平且与浮动件41的滑动方向垂直，第一密封件42与生态砖箱2的转动连接点位于生态砖箱2上植物生长孔23所在端面靠近生态砖箱2底部的位置。浮动件41于浮动部411远离第一驳岸11的一端具有抵接部4111，浮动件41滑动的过程中，抵接部4111与第一密封件42保持相抵。当浮动件41位于最低位置时，第一密封件42整体为倾斜状态，且第一密封件42远离第一驳岸11的一端为倾斜下端；当浮动件41位于最高位置时，第一密封件42与生态砖箱2上植物生长孔23所在的端面贴合相抵，此时第一密封件42将若干植物生长孔23覆盖密封。
44.当第一密封件42将若干植物生长孔23覆盖密封时，为减小第一密封件42与植物接触后对植物的影响，第一密封件42上具有让位槽421。第一密封件42与生态砖箱2相抵时，让位槽421同时与若干植物生长孔23相通，植物伸出植物生长孔23的部分位于让位槽421中。
45.第一密封件42的内部安装有太阳能电池422以及发光件423，太阳能电池422为发光件423发光提供能量，发光件423为白炽灯、弧光灯等热光源灯。当浮动件41与海面之间存在间距时，太阳能电池422吸收阳光储存能量；当浮动件41与生态砖箱2相抵甚至是海水将生态砖箱2淹没时，第一密封件42与生态砖箱2相抵时触发太阳能电池422为发光件423供电，发光件423为空腔21中的植物提供光照，使植物能够继续进行光合作用；生态砖箱2浸没于海水中后，空腔21中的温度将下降，而发光件423发光的同时能够发热，使空腔21中保持适宜植物生长的温度。第一密封件42件由透光材料制成，当生态砖箱2被海水淹没时，在夜晚中能够透过海水看到发光件423发出的光亮，提醒船只绕行，降低船只过于靠近硬质化驳岸1而引发事故的概率。
46.参照图2和图3，密封组件4还包括用于将若干排水孔25密封的第三密封件44，每个密封组件4中共包含两个第三密封件44，两第三密封件44分别与浮动部411的两侧固定连接，当浮动部411在海水的浮力作用下与生态砖箱2相抵时，两第三密封件44分别与生态砖箱2的两侧面贴合相抵，此时两第三密封件44将若干排水孔25覆盖封堵。
47.参照图3和图4，密封组件4还包括用于将若干进水孔24密封的第二密封件43，第二密封件43安装于生态砖箱2的顶部，第二密封件43与生态砖箱2滑动连接，第二密封件43的滑动方向与生态砖箱2顶部的端面平行。生态砖箱2于顶部开设有供第二密封件43滑动的滑动槽27，滑动槽27位于安装槽111中，第二密封件43滑动的过程中，第二密封件43的下端面与生态砖箱2上若干进水孔24所在的端面贴合相抵。当浮动件41与海面之间存在间距时，第二密封件43位于滑动槽27中，且第二密封件43靠近海水的端面与第一驳岸11靠近海水的端面齐平；当浮动件41与生态砖箱2相抵时，第二密封件43朝靠近海水的方向滑动至第二密封件43同时将若干进水孔24覆盖密封。浮动件41滑动带动第二密封件43滑动，本实施例中，优
选生态砖箱2箱壳的内部安装有供浮动件41与第二密封件43之间形成联动的联动组件，联动组件由齿轮、链条以及齿条组合形成，由于通过齿轮、链条以及齿条组合将两个物体的滑动过程形成联动为常见的现有技术，故在此不做赘述，且附图中将联动组件省略。
48.为减少杂质通过进水孔24进入空腔21中对植物生长造成影响，生态砖箱2于若干进水孔24中均安装有过滤网28，过滤网28的上端面与生态砖箱2上若干进水孔24所在的端面齐平。长时间使用后，过滤网28上端面将积留有泥土砂石等杂质，泥土砂石等杂质容易将过滤网28堵塞，而第二密封件43在滑动的过程中能够将过滤网28上端面的泥土砂石等杂质刮除，最后泥土砂石等杂质将随海水冲走。
49.本技术实施例一种近岸海域硬质化驳岸生态修复装置的实施原理为：当海水海面低于位置最低的生态砖箱2时，工作人员根据天气状况等因素，远程对灌溉组件3进行控制，将灌溉水喷洒在若干生态砖箱2的上方，灌溉水直接落在生态砖箱2的顶部或在引流板的引导下落在生态砖箱2的顶部，然后灌溉水于生态砖箱2的顶部通过若干进水孔24进入空腔21中为植物的生长补充水分；当进入空腔21中的灌溉水过多时，高于土壤6的灌溉水将通过若干排水孔25排出，排出的灌溉水将在引流板的引导下进入下方其他的生态砖箱2中；在海水涨潮将生态砖箱2淹没的过程中，浮动件41件与海水接触后受海水浮力的作用向上滑动，浮动件41向上滑动的过程中与第一密封件42相抵驱使其转动、通过联动组件驱使第二密封件43滑动以及带动第三密封件44向上移动，当浮动件41向上滑动至其自身与生态砖箱2相抵时，第一密封件42将若干植物生长孔23覆盖密封，第二密封件43将若干进水孔24覆盖密封，且第三密封件44将若干排水孔25覆盖密封；海水将生态砖箱2淹没后，太阳能电池422驱使发光件423发光，为空腔21中的植物提供适宜其生长的光照条件以及温度条件，且当空腔21中的土壤6所含水分较低时，储水腔4121中的灌溉水将穿过半透膜51进入土壤6中，及时对植物补充水分。
50.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。