一种阶梯式生态护坡堤的制作方法

本技术涉及生态环境保护领域，提供一种阶梯式生态护坡堤，为栖息其中的多种鸟类提供具有不同水位深度和植物配置的觅食区域，并向该觅食区域内输送营养物质以吸引、喂养鱼虾供鸟类觅食。

背景技术：

对于生物栖息地环境而言，觅食条件是极为重要的。目前，针对鸟类栖息地环境中的觅食问题所做出的设计多不够充足亦不够精细，栖息地水面水位不定，故而导致无法满足数量庞大、体型娇小且不擅游泳的鸟类进行群体觅食。原因在于，栖息地作为留鸟的“家园”、候鸟的“加油站”，其中的鸟类种类繁多，体型大小也各有差异，小型鸟类如红颈滨鹬，其体型不如人类手掌大，身小腿短，无法在水位较深的水面觅食栖息，其适宜水位为5厘米左右；又如著名的黑脸琵鹭、黑尾塍鹬等，其适宜水位为15厘米左右；稍大一些的如中白鹭、鸬鹚、苍鹭等，适宜水位为20-30厘米左右。

目前栖息地环境对此做出的策略有二：第一种（参见图1所示）是将湖堤上部设置为软质护坡，该技术方案中，在鸟类栖息地水体内填设抛石基床，在抛石基床顶部回填粘性土，在堤顶填设150厚6%水泥石屑基层，在水泥石屑基层上面铺设200厚c25砼路面，在水泥石屑基层和砼路面的两侧嵌设挡土墙。软质护坡多采用草皮护坡的形式，其坡面构造从上至下的顺序是：植被层、坡面根系表土层、底土层。植被层厚约15cm-45cm，多用根系发达的植物以发挥其护坡固土的作用；坡面根系表土层坡面只需保持斜面，坡度适当即可；底土层需拍打结实。第二种是生态型护坡，具有良好的稳定性，在常水位至坡顶的区域铺设卵石及湿生植物并添加软质景观，在常水位至坡脚散铺卵石，坡面整体性强，景观效果良好，游人亲水性也更佳。

这些做法中为鸟类所提供的觅食区域仅限护坡与水体交界线处的狭窄区域，范围较小，无法满足数量庞大的群体性迁徙鸟类的觅食需求，而若鸟类在迁徙途中无法得到充足补给，就会破坏完整的迁徙路线，一定程度上妨碍鸟其繁衍，破坏其自然周期。另外，某些栖息地保护区（如香港米埔自然保护区等）会定期将水体抽干或部分抽干，以使水位适宜不同体型的鸟类觅食，但此种做法耗时耗力，且并不完全适合于所有的栖息地环境。

大量鸟类在水深较浅的觅食区域觅食，大量捕食小鱼小虾，该植物配置较为简单的区域内缺乏营养物质，对于鸟类、鱼虾缺少吸引力，也会给鱼虾的繁殖、生长带来负面影响，可导致觅食区域内的鱼虾数量、种类锐减，可能产生鸟类食不果腹的情况，鸟类的生活适宜性较差。

技术实现要素：

本技术的目的是提供一种阶梯式生态护坡堤，为栖息其中的多种鸟类提供具有不同水位深度和植物配置、较为宽阔的觅食区域，并向该觅食区域内输送营养物质以吸引、喂养鱼虾供鸟类觅食。

本技术的目的是通过以下技术方案实现：

一种阶梯式生态护坡堤，包括由湖床和容纳于湖床内的湖水构成的鸟类栖息地水体，还包括设置在鸟类栖息地水体内由若干层构造叠加的护坡堤；护坡堤包括高于鸟类栖息地水体水面的堤顶，位于护坡堤两侧的堤面，堤面由堤顶至两侧往下方延伸后伸入鸟类栖息地水体内形成堤脚；还包括固设在堤脚外侧的挡土墙，种植在挡土墙外侧的水生植物，由水平的堤顶至堤脚沿护坡堤的纵向设置在堤面上若干级平置的阶梯，栽植在阶梯上的耐水淹植物，凹设在阶梯上用于蓄水后种植水生植物和养殖鱼虾、在枯水期储存营养物质、在丰水期将储存在其中的营养物质扩散至周围水体内的敞口的滞留池，设置在护坡堤内用于由堤顶往高度降低的滞留池内依次输送营养物质用于喂养鱼虾的养料输送装置；若干级平置的阶梯包括位于堤顶下方的第一阶梯，位于第一阶梯下方的第二阶梯…位于第n阶梯下方的第n+1阶梯，滞留池包括凹设在第一阶梯上的第一级滞留池，凹设在第三阶梯上的第二级滞留池…凹设在第2n－1阶梯上的第m级滞留池，n、m皆为正整数，n=2m－1。

本技术的有益效果是：

只能在现有技术的鸟类栖息地水体水面边缘或堤面护坡与水面交界线处较狭窄区域拥挤觅食的鸟类栖息于上述的阶梯式生态护坡堤上，能够在水面中央获得较宽阔的觅食区域，以解决鸟类觅食面积较小的问题；

不同体型鸟类能够选择不同高度的阶梯自由觅食，不受限制水深的制约，以解决水深较为单一不适宜各种体型的鸟类觅食的问题；

觅食区域内具有种类较多的植物配置，可净化水体；

当枯水期水体水位低于两侧挡土墙顶面时，通过养料输送装置由堤顶往高度降低的滞留池内依次输送营养物质，使营养物质逐层流入各滞留池。在丰水期随着水位慢慢上涨，水体逐渐浸没各层滞留池，滞留池内营养物质随着水位上涨而移动、上升，扩散至四周，使生态护坡堤阶梯四周富含营养物质以吸引和喂养鱼虾等，创造丰富的觅食环境供鸟类栖息。

不同高度的滞留池内储存着营养物质，可吸引并喂养鱼虾，为鸟类提供丰富充足的食物，以解决鸟类食物匮乏的问题。

上述的阶梯式生态护坡堤，为栖息其中的多种鸟类提供具有不同水位深度和植物配置的觅食区域，并向该觅食区域内输送营养物质以吸引、喂养鱼虾供鸟类觅食。

上述的阶梯式生态护坡堤，叠加成护坡堤的若干层构造从下至上依次为素土夯实层、150厚3:7灰土层、100厚c15素混凝土层、防水钢筋混凝土层、m5水泥砂浆嵌卵石层；两侧挡土墙采用100厚c15混凝土层压顶，m5水泥砂浆砌筑毛石砌块而成挡土墙墙体。

上述的阶梯式生态护坡堤，耐水淹植物选用草本植物，耐水淹草本植物至少包括青茅草、苔草和甜根子草；水生植物包括挺水类植物、浮水类植物、沉水类植物和漂浮类植物；挺水类植物至少包括香蒲、鸢尾、石菖蒲和茨菰，浮水类植物至少包括芡实和荇菜，沉水类植物至少包括苦草、金鱼藻和马来眼子菜，漂浮类植物至少包括浮萍和水鳖。

上述的阶梯式生态护坡堤，栽植在阶梯上的耐水淹植物密度为每平方米5～10丛；漂浮类植物叶面所占面积不超过整个种植面积的三分之一，以利于沉水类植物能进行良好的光合作用。

种类丰富的植物配置，饲养在滞留池内和生长在靠近挡土墙水体内的鱼虾，栖息在觅食区域内的鸟类，构成一个局部的可持续的生态系统。

上述的阶梯式生态护坡堤，左右对称的阶梯包括位于顶部的梯面和位于侧面的梯侧，每一级阶梯梯面宽度为25cm～35cm，梯侧高度为8cm～12cm，堤顶宽度为110cm～130cm；在梯面上靠近上一级阶梯的梯侧每隔55cm～65cm长度凹设25cm～35cm长、18cm～22cm宽、25cm～35cm深的滞留池，以增大鸟类站立面积。

上述的阶梯式生态护坡堤，营养物质为固液混合营养物质。采用固液混合营养物质作为营养物质，便于在丰水期时营养物质扩散至周围水体内以吸引鱼虾。

上述的阶梯式生态护坡堤，养料输送装置包括沿护坡堤的纵向凹设在堤顶上的管道入水口，埋设在堤面内顺坡而下用于联通管道入水口和第一级滞留池的上端管道，埋设在堤面内顺坡而下用于联通相邻的各级滞留池的中间管道，同一个滞留池内管道入口高于管道出口4cm～6cm，防止倒灌。

附图说明

图1是现有技术中湖堤上部设置为软质护坡的示意图；

图2是一种阶梯式生态护坡堤的断面图；

图3是枯水期的鸟类觅食条件示意图；

图4是丰水期的鸟类觅食条件示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本技术作进一步说明：

参见图2、图3所示的一种阶梯式生态护坡堤，包括由湖床h1和容纳于湖床h1内的湖水h2构成的鸟类栖息地水体h3，还包括设置在鸟类栖息地水体h3内由若干层构造叠加的护坡堤d；护坡堤d包括高于鸟类栖息地水体h3水面的堤顶d1，位于护坡堤d两侧的堤面d2，堤面d2由堤顶d1至两侧往下方延伸后伸入鸟类栖息地水体h3内形成堤脚d3；还包括固设在堤脚d3外侧的挡土墙7，种植在挡土墙7外侧的水生植物15，由水平的堤顶d1至堤脚d3沿护坡堤d的纵向设置在堤面d2上若干级平置的阶梯13，栽植在阶梯13上的耐水淹植物14，凹设在阶梯13上用于蓄水后种植少量水生植物15和养殖鱼虾、在枯水期储存营养物质、在丰水期将储存在其中的营养物质扩散至周围水体h3内的敞口的滞留池12，设置在护坡堤d内用于由堤顶d1往高度降低的滞留池12内依次输送营养物质用于喂养鱼虾的养料输送装置8。

若干级平置的阶梯13包括位于堤顶d1下方的第一阶梯131，位于第一阶梯131下方的第二阶梯132…位于第n阶梯下方的第n+1阶梯，滞留池12包括凹设在第一阶梯131上的第一级滞留池121，凹设在第三阶梯上的第二级滞留池122…凹设在第2n－1阶梯上的第m级滞留池，n、m皆为正整数，n=2m－1。本案中，取m=5，则n=2×5－1=9，则，阶梯13计有n+1=10级，滞留池计有5级。

叠加成护坡堤d的若干层构造从下至上依次为素土夯实层5、150厚3:7灰土层4、100厚c15素混凝土层3、防水钢筋混凝土层2、m5水泥砂浆嵌卵石层1；两侧挡土墙7在墙基72上采用m5水泥砂浆砌筑毛石砌块而成挡土墙墙体71，采用100厚c15混凝土层6压顶。挡土墙墙体71外侧面竖直、内侧面由墙基72至100厚c15混凝土层6向外倾斜。

耐水淹植物14选用草本植物，可选的耐水淹草本植物至少包括青茅草、苔草和甜根子草；水生植物15包括挺水类植物、浮水类植物、沉水类植物和漂浮类植物；可选的挺水类植物至少包括香蒲、鸢尾、石菖蒲和茨菰，可选的浮水类植物至少包括芡实和荇菜，可选的沉水类植物至少包括苦草、金鱼藻和马来眼子菜，可选的漂浮类植物至少包括浮萍和水鳖。

栽植在阶梯上的耐水淹植物14密度为每平方米5～10丛，采用自然式种植；漂浮类植物叶面所占面积不超过整个种植面积的三分之一，以利于沉水类植物能进行良好的光合作用。

左右对称的阶梯13包括位于顶部的梯面17和位于侧面的梯侧16，每一级阶梯梯面17宽度为25cm～35cm（本案中，取每一级阶梯梯面17宽度为30cm），梯侧高度为8cm～12cm（本案中，取梯侧高度为10cm），堤顶宽度为110cm～130cm（本案中，取堤顶宽度为120cm）；在梯面17上靠近上一级阶梯13的梯侧16每隔55cm～65cm长度凹设25cm～35cm长、18cm～22cm宽、25cm～35cm深的滞留池，以增大鸟类站立面积。本案中，在梯面17上靠近上一级阶梯13的梯侧16每隔60cm长度凹设的滞留池30cm长、20cm宽、30cm深。

上述的阶梯式生态护坡堤，营养物质为固液混合营养物质。采用固液混合营养物质作为营养物质，主要便于在丰水期时营养物质扩散至周围水体h3内以吸引鱼虾。营养物质内还包含水生植物生长所需营养物质，主要构成为鱼虾喜食的食物，如鱼饵料、蚌类、螺类等，以及水生植物生长所需营养物质。

养料输送装置8包括沿护坡堤d的纵向凹设在堤顶d1上的管道入水口11，埋设在堤面d2内顺坡而下用于联通管道入水口11和第一级滞留池121的上端管道81，埋设在堤面d2内顺坡而下用于联通相邻的各级滞留池的中间管道82，同一个滞留池内管道入口9高于管道出口10，同一个滞留池内管道入口9和管道出口10间的高度差为4cm～6cm（本案中取该高度差为5cm）。本案中，上端管道81和中间管道82相同，管道入水口11为敞口的沟槽。

下面结合附图，详细介绍上述的阶梯式生态护坡堤的施工工艺。

又参见图3所示，上述的阶梯式生态护坡堤的施工工艺包括如下步骤：

1、开挖坑穴

排除围堰（图中未示出）内的湖水，清除湖床h1基底上的垃圾、草皮、树根等杂物，在围堰内开挖坑穴，开挖过程中，即时排除坑穴中的积水、淤泥和杂物；

2、构筑素土夯实层

素土夯实层5按照设计形状和预算土方量进行回填和夯实，回填过程中，若出现积水，应及时用污水泵排除；

素土夯实采用12-15t光面压路机进行压实2-3遍，密实度至少达到93%；

在堤脚d3处叠放沙包或土袋对堤脚d3、堤面d2进行防护；

3、铺设灰土层

灰土层4为150厚3:7灰土；

4、铺设素混凝土层

素混凝土层为100厚c15素混凝土层3；

5、铺设防水钢筋混凝土层

防水钢筋混凝土层2各级不同高度的阶梯13，以保证堤下结构的防水性，防止堤下基层渗水；同时按照设计位置凹设滞留池12；

6、铺设水泥砂浆嵌卵石层

水泥砂浆嵌卵石层即护坡堤面层，为m5水泥砂浆嵌卵石层1；先铺m5水泥砂浆30厚，待m5水泥砂浆稍凝即用备好的卵石插入其中，用抹子抹平；待水泥凝固后，用清水将石子表面的水泥刷洗干净；第二天再用浓度30%的草酸溶液对卵石表面进行清洗，以充分显现卵石原有的色泽；

7、构筑挡土墙

在坑穴内浇筑墙基72；在墙基72上采用m5水泥砂浆砌筑毛石砌块砌筑挡土墙墙体71，砌筑过程中，毛石过分凸出的尖角部分应用锤打掉，刀口石必须加工后方可砌筑；毛石砌块宜分层卧砌，各层石块应利用自然形状经修凿使之能与先砌石块错缝搭砌；在挡土墙墙体71采用100厚c15混凝土层6压顶稳定护坡；

8、建造养料输送装置

1）、在铺设防水钢筋混凝土层时，做出用于铺设管道的沟槽，确定沟槽的深度、宽度满足施工规范；

2）、对沟槽进行平整、夯实，可采用蛙式电夯，夯实2-3遍，使其密实度达到95%以上，保证槽基强度及稳定性符合要求；

3）、浇筑混凝土垫层；

4）、将上端管道81和中间管道82运抵沟槽边，人工、机械配合下管，注意对接管道入口9、管道出口10、管道入水口11的位置，管道对接时，接口采用橡胶圈接口；

5）、砌筑检查井，预制并安装盖板；

6）、按设计高程和宽度进行支模（钢模板），浇筑时将混凝土沿流槽注入模板内；

7）、回填干净无杂质的黄土，分层夯实；

9、配置植物

采用自然式种植方式，即相对于规则式种植的一种植物配置方式，不成行列式种植，株距不等，不对称，遵循美学统一原则，达到简洁、多样、重点、均衡的效果，反映植物群落自然之美，以每平方米种植5～10丛植物；在种植漂浮类植物时，叶面所占面积不超过整个种植面积的三分之一。

上述的阶梯式生态护坡堤：

只能在现有技术的鸟类栖息地水体水面边缘或堤面护坡与水面交界线处较狭窄区域拥挤觅食的鸟类栖息于上述的阶梯式生态护坡堤上，能够在水面中央获得较宽阔的觅食区域，以解决鸟类觅食面积较小的问题；

不同体型鸟类能够选择不同高度的阶梯自由觅食，不受限制水深的制约，以解决水深较为单一不适宜各种体型的鸟类觅食的问题；

觅食区域内具有种类较多的植物配置，可净化水体；

当枯水期水位低于两侧挡土墙顶面时，从管道入水口输送固液混合营养物质，使固液混合营养物质逐层流入各级滞留池。当所有滞留池均升至最高水位（滞留池入水口水平线）时，停止输送固液混合营养物质。随着水位慢慢上涨（涨潮或暴雨等原因），水体逐渐浸没各层滞留池，池内固液混合营养物质随着水位移动、上升，扩散至四周，使得生态护坡堤阶面四周富含各种营养物质以吸引和喂养鱼虾等，创造丰富的觅食环境供鸟类栖息；

随着水位上涨，鸟类宜居的觅食区域上移。

本技术的有益效果是：

上述的阶梯式生态护坡堤，为栖息其中的多种鸟类提供具有不同水位深度和植物配置的觅食区域，并向该觅食区域内输送营养物质以吸引、喂养鱼虾供鸟类觅食。