栖息地型生态堤岸系统的制作方法

本发明涉及生态环境工程技术领域，特别是涉及一种栖息地型生态堤岸系统。

背景技术：

当前一些河道为了降低洪水通行的风险，对于河道堤岸采用硬质挡墙和硬质底板的结构型式，此型式可以增加洪水的过流速度，但上述技术的应用也给水生生物的栖息带来困难，由于是硬质的结构，水生动物缺乏躲避的场所，水生植物缺乏扎根的场所。现有技术中通过在河道中投放鱼槽等方式以构建水生动物的躲避场，但其又对过流断面产生了缩窄，影响到洪水过流的效果，或者，中国发明专利《生态栖息地护岸》，申请号为201210484150.5，在该生态栖息地护岸中，采用空洞砌块层层砌筑而成挡墙，但其缺乏可使青蛙等两栖动物上岸的通道。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种栖息地型生态堤岸系统，用于解决现有技术中存在的上述问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种栖息地型生态堤岸系统，设置于堤岸挡墙上，所述堤岸挡墙设置于河道的岸边，该栖息地型生态堤岸系统，包括：躲避单元，包括若干个设置于所述堤岸挡墙的墙体迎水面上的躲避凹槽，所有的所述躲避凹槽由所述堤岸挡墙的下部至所述堤岸挡墙的上部依次设置；连接通道，将相邻所述躲避凹槽连通；处于最上方的所述躲避凹槽通过一水陆连通部贯通至所述堤岸挡墙的顶面。

优选地，每个所述躲避凹槽的其中一个侧面为相对于水平面为倾斜设置的上斜面，所述上斜面的下端边与该躲避凹槽的躲避槽底面相交，所述上斜面的上端边与处于该躲避凹槽的上方且与该躲避凹槽连通的所述连接通道的通道底面相交。

优选地，所述通道底面相对于水平面为倾斜设置。

优选地，所述躲避凹槽中设置躲避架体，所述躲避架体包括多层由下至上依次设置的水平架，所有所述水平架通过支撑部件串联连接。

进一步地，每个所述水平架为网状结构。

优选地，所述水陆连通部的连通部底面上设有净化凹槽，所述净化凹槽中充满净化填料。

进一步地，所述净化凹槽的净化槽底面上设有若干个排水管，所述排水管上设有净水收集口和净水排出口。

优选地，所述躲避凹槽的深度小于等于所述堤岸挡墙的宽度的一半。

优选地，所述栖息地型生态堤岸系统，还包括躲避槽防护结构，所述躲避槽防护结构为沿着所述躲避凹槽的躲避槽口的轮廓设置于所述躲避凹槽的躲避槽口上的躲避槽加固框。

优选地，所有所述连接通道为设置于所述堤岸挡墙的墙体迎水面上的连通凹槽。

如上所述，本发明的栖息地型生态堤岸系统，具有以下有益效果：

本发明的栖息地型生态堤岸系统中，若干个躲避凹槽设置于所述堤岸挡墙的墙体迎水面上，则躲避凹槽是设置于堤岸挡墙内部的，躲避凹槽受水流冲击影响相对较小，这样有利于水生生物的躲藏；且躲避凹槽设置于堤岸挡墙内部，这样未缩窄过水断面，对洪水的过流不会形成阻碍；由于所有的所述躲避凹槽由所述堤岸挡墙的下部至所述堤岸挡墙的上部依次设置，连接通道将相邻所述躲避凹槽连通，该结构有利于两栖型水生动物在不同躲避凹槽之间运动，也有利于两栖型水生动物寻找到运动通道；另外，处于最上方的所述躲避凹槽通过一水陆连通部贯通至所述堤岸挡墙的顶面，该结构有利于两栖型水生动物在水域和陆域之间的活动场所的转换；所述水陆连通部的连通部底面上设有净化凹槽，所述净化凹槽中充满净化填料，该结构具有净化功能，能够净化陆域面源径流。

附图说明

图1显示为本实施例的栖息地型生态堤岸系统的立体结构示意图。

图2显示为本实施例的栖息地型生态堤岸系统的未设置躲避架体和净化填料时的结构示意图。

图3显示为本实施例的栖息地型生态堤岸系统的侧面结构示意图。

图4显示为本实施例的栖息地型生态堤岸系统的躲避凹槽的内部结构示意图。

图5显示为本实施例的栖息地型生态堤岸系统的躲避架体的结构示意图。

图6显示为本实施例的栖息地型生态堤岸系统的连接通道的结构示意图。

图7显示为本实施例的栖息地型生态堤岸系统的净化凹槽的内部结构示意图。

附图标号说明

100堤岸挡墙

101墙体迎水面

102墙体背水面

103墙体顶面

200躲避凹槽

210上斜面

220躲避槽底面

230躲避槽上侧面

240躲避槽背水面

250躲避槽下侧面

251护砌结构部

252通孔部

260躲避槽顶面

300连接通道

310通道底面

320上连通面

330下连通面

340通道顶面

350通道背水面

400水陆连通部

410连通部底面

500躲避架体

510水平架

511第一横杆

512第二横杆

520支撑部件

600净化凹槽

601净化槽底面

602净化槽下侧面

603净化槽背水面

604净化槽上侧面

610净化填料

620排水管

621净水收集口

622净水排出口

710躲避槽防护结构

720连通槽防护结构

l1躲避凹槽的深度

w1堤岸挡墙的宽度

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1至图7所示，本实施例的栖息地型生态堤岸系统，设置于堤岸挡墙100上，所述堤岸挡墙100设置于河道的岸边；

该栖息地型生态堤岸系统，包括：躲避单元，包括若干个设置于堤岸挡墙100的墙体迎水面101上的躲避凹槽200，所有的躲避凹槽200由堤岸挡墙100的下部至堤岸挡墙100的上部依次设置；

连接通道300，将相邻躲避凹槽200连通；

处于最上方的躲避凹槽200通过一水陆连通部400贯通至堤岸挡墙100的顶面。

本发明的栖息地型生态堤岸系统中，若干个躲避凹槽200设置于堤岸挡墙100的墙体迎水面101上，则躲避凹槽200是设置于堤岸挡墙100内部的，躲避凹槽200受水流冲击影响相对较小，这样有利于水生生物的躲藏；且躲避凹槽200设置于堤岸挡墙100内部，这样未缩窄过水断面，对洪水的过流不会形成阻碍；由于所有的躲避凹槽200由堤岸挡墙100的下部至堤岸挡墙100的上部依次设置，连接通道300将相邻躲避凹槽200连通，该结构有利于两栖型水生动物在不同躲避凹槽200之间运动，也有利于两栖型水生动物寻找到运动通道，躲避单元是供水生生物栖息的主体结构；另外，处于最上方的躲避凹槽200通过一水陆连通部400贯通至堤岸挡墙100的顶面，该结构有利于两栖型水生动物在水域和陆域之间的活动场所的转换。

堤岸挡墙100的墙体背水面102与堤岸挡墙100的墙体迎水面101相对设置，堤岸挡墙100的墙体迎水面101和堤岸挡墙100的墙体背水面102均与水流方向平行。堤岸挡墙100的墙体顶面103与水平面平行。

为了便于水生生物躲藏在躲避凹槽200中，每个躲避凹槽200的躲避槽底面220为平面；为了便于水生生物在所有躲避凹槽200之间移动，连接通道300的通道底面310为平面，为了便于水生生物移动至陆域，水陆连通部400的连通部底面410为平面。

每个躲避凹槽200的其中一个侧面为相对于水平面为倾斜设置的上斜面210，上斜面210的下端边与该躲避凹槽200的躲避槽底面220相交，上斜面210的上端边与处于该躲避凹槽200的上方且与该躲避凹槽200连通的连接通道300的通道底面310相交。上斜面210的设置既便于水生生物在躲避凹槽200之间移动，又能够提高每个躲避凹槽200的体积。

每个躲避凹槽200的侧面有四个，从图4看，每个躲避凹槽200的四个侧面从上斜面210开始，沿着逆时针方向，其余三个侧面是躲避槽上侧面230、躲避槽背水面240和躲避槽下侧面250；躲避凹槽200的躲避槽顶面260与躲避槽底面220相对设置。

躲避槽底面220上设有土体，躲避槽底面220上可以种植水生植物。

上斜面210相对于水平面为倾斜设置，上斜面210形成斜坡结构，斜坡结构的坡度小于45°，上斜面210为一平面，上斜面210上设有土体，上斜面210上可以种植水生植物。

躲避槽上侧面230上设有与相应的连接通道300连通的开口部，处于最上方的躲避凹槽200的躲避槽上侧面230与水陆连通部400的下端连通。

躲避槽顶面260采用护砌结构以增强对上方土体的保护，躲避槽背水面240采用护砌结构以减少堤岸挡墙100内部土体的压力对躲避凹槽200的挤压影响。

本实施例中，处于最下方的躲避凹槽200的躲避槽下侧面250为实体平面，处于最下方的躲避凹槽200的躲避槽下侧面250采用护砌结构以降低侧向土体压力对躲避凹槽200的挤压影响；所有躲避凹槽200中除了处于最下方的躲避凹槽200的其它躲避凹槽200的躲避槽下侧面250分为处于上方的护砌结构部251，以及处于下方的与连接通道300的上端连通的通孔部252。护砌结构部251和通孔部252的比例根据连接通道300的连接通道300的上端最高点的水平高度确定。

为了保证堤岸挡墙100的挡水强度，躲避凹槽200的深度l1小于等于堤岸挡墙100的宽度w1的一半。

栖息地型生态堤岸系统，还包括躲避槽防护结构710，躲避槽防护结构710为沿着躲避凹槽200的躲避槽口的轮廓设置于躲避凹槽200的躲避槽口上的躲避槽加固框。该结构能够对躲避凹槽200起到加固作用，减少水流对躲避凹槽200的冲击。

躲避凹槽200中设置躲避架体500，躲避架体500包括多层由下至上设置的水平架510，所有水平架510通过支撑部件520串联连接。本实施例中，水平架510与水平面平行，支撑部件520为多个，支撑部件520为竖直杆件，所有支撑部件520以矩形阵列排列。水生生物能够通过支撑部件520爬到水平架510上，躲避架体500的结构能够提升水生生物的躲避效率。

每个水平架510为网状结构，水平架510包括多个依次均匀分布的第一横杆511和多个依次均匀分布的第二横杆512，每个第二横杆512均与多个第一横杆511连接，每个第二横杆512与每个第一横杆511的连接处连接竖直杆件。躲避架体500形成具有众多连通的空洞的蜂窝式结构，躲避架体500为独立体，躲避架体500可由包塑的金属材料铰接形成或是由塑料、石材等材料压制或打凿而成。蜂窝躲避架体500设置于躲避槽底面220上，躲避架体500可固定于凹槽内。

整个躲避单元的内部可以种植水生植物，提升水体生物多样性，并可提升水生生物的躲避效率。

为了便于水生生物在躲避凹槽200之间运动，通道底面310相对于水平面为倾斜设置。通道底面310形成向上倾斜的斜坡结构，通道底面310的斜坡的角度小于45°，通道底面310上设有土体，可以种植水生植物。

所有连接通道300为设置于堤岸挡墙100的墙体迎水面101上的连通凹槽。每个连接通道300的侧面为三个，三个侧面中的两个分别为上连通面320和下连通面330，每个连接通道300的下连通面330与处于该连接通道300下方的躲避凹槽200连通，每个连接通道300的上连通面320与处于该连接通道300上方的躲避凹槽200连通；上连通面320与下连通面330之间为通道背水面350。连接通道300的通道顶面340与通道底面310相对设置。

通道顶面340与通道底面310平行设置，通道顶面340采用护砌结构以增强对上方土体的保护。

栖息地型生态堤岸系统，还包括连通槽防护结构720，连通槽防护结构720为沿着连通凹槽的连通槽口的轮廓设置于连通凹槽的连通槽口上的连通槽加固框。该结构能够对连通凹槽起到加固作用，减少水流对连接通道300的冲击。

通道背水面350采用护砌结构以减少堤岸挡墙100内部土体压力对连接通道300的挤压影响。

水陆连通部400是为设置于堤岸挡墙100的墙体迎水面101上的连通部凹槽。水陆连通部400的连通部底面410上设有净化凹槽600，净化凹槽600中充满净化填料610。该结构具有净化功能，能够净化陆域面源径流。连通部底面410为向上倾斜设置，以便于水生生物在水域与陆域之间移动。连通部底面410形成向上的斜坡结构，连通部底面410的斜坡角度小于45°。

净化填料610为陶粒等能够净水的材质。净化凹槽600的设置不仅可以形成两栖水生动物在陆域与水域之间的运动通道，而且当降雨时，堤顶地面的径流可通过净化凹槽600内的净化填料610处理后排向河道。

净化凹槽600的净化槽底面601上设有若干个排水管620，排水管620上设有净水收集口621和净水排出口622。净水排出口622连通净化凹槽600上设置的排水口，排水口中的水流入水域中。净水收集口621为多个，净水收集口621设置于排水管620的管体上，净水收集口621的中轴线与排水管620的中轴线垂直，净水排出口622设置于排水管620的端头上。

净化凹槽600的侧面为净化槽下侧面602、净化槽背水面603和净化槽上侧面604，净化槽下侧面602、净化槽背水面603和净化槽底面601采用护砌结构以减少堤岸挡墙100内部土体压力对净化凹槽600的挤压影响。

净化槽顶面就是连通部底面410，净化槽顶面与净化槽底面601平行设置，净化槽顶面与净化槽底面601之间的竖直高度与躲避凹槽200的上侧面的竖直高度相同，或者净化槽顶面与净化槽底面601之间的竖直高度根据堤岸挡墙100的可利用高度确定，即根据使得净化凹槽600三分之二以上的体积高于河道常水位来确定。

本发明可以模块化运行，且具有成型时间短、适应及应用范围广的特点，可用于已建成的垂直堤岸挡墙100的生态系统的构建。

以多次平均实验数据为例：过水流量为300m³/h，外部水体ss、nh3-n、tp平均浓度分别依次为45mg/l、0.55mg/l、0.22mg/l，净化型通道单元出水ss、nh3-n、tp平均浓度分别依次为15mg/l、0.42mg/l、0.14mg/l，则ss、nh3-n、tp的去除率分别依次为67％、24％、36％。

综上，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。