一种用于潮间带生态修复的潮汐池及其构建方法与流程

本发明涉及海洋生态修复领域，具体涉及一种用于潮间带生态修复的潮汐池及其构建方法。

背景技术：

目前常见的潮间带的生态修复工程是根据潮间带水文、泥沙和沉积物环境特点，以及潮间带生物的生活习性，构建适合修复对象生物生存环境的构筑物，这些构筑物大多为混凝土结构的人工礁体、人工潮汐池或具有生态价值的新型构筑物，材料非天然、造价高，在潮间带抛投施工困难。部分修复工程也有采用天然石材的潮汐池结构，但只是增加可供生物附着的硬质表面，为附着类生物提供较为充足适宜的环境，并不能在构筑物内部蓄水、促进沉积物质沉积，为底泥中生存的生物提供适宜的生存环境。因此，需要一种应用于潮间带的潮汐池构筑物，既可以节约工程造价和建设周期，又对施工条件要求较低，同时能够营造多种不同栖息生境，满足多类型的生物生存需求。

为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种用于潮间带生态修复的潮汐池及其构建方法，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

一种用于潮间带生态修复的潮汐池，包括：外部环形结构、内部环形结构和潮间带滩涂，所述外部环形结构和内部环形结构设于潮间带滩涂上，所述内部环形结构与外部环形结构内侧连接；

其中，所述外部环形结构为大块石堆砌而成，所述内部环形结构由自然碎石构成，所述大块石重量为100～200公斤，所述外部环形结构的顶部宽度为0.8m，所述自然碎石的体积不大于1立方分米，所述内部环形结构的顶部宽度为0.3m。

进一步，所述外部环形结构为椭圆结构，所述外部环形结构的长边长度为12～15m，所述外部环形结构的短边长度为5～8m，所述外部环形结构高度为0.6～0.8m。

进一步，所述内部环形结构的尺寸参数与外部环形结构等比设置，所述内部环形结构(200)的高度为0.3～0.5m。

一种用于潮间带生态修复的潮汐池的构建方法，包括以下步骤：

s1：材料获取，对工程实施区域的潮间带滩涂整平进行碎石和块石的清除和利用，对于重量为100公斤以上的块石用于后续潮汐池施工的外部结构进行保留，滩面整理过程中的碎石作为潮汐池内部碎石结构石材保留，滩涂中部分不符合标准的石材通过人为处理，使其体积和重量满足要求；

s2：潮汐池大小和数量设计，根据实际滩面大小，为实现潮汐池的最大化修复效果，根据对流场的相关数值模拟结果，将潮汐池彼此间隔的距离设计为沿布置方向上的潮汐池长度的1.5倍；

s3：石材选择及运输，根据设计的潮汐池的特点进行挑选；

s4：潮汐池外部大块石结构堆积，根据已确定潮汐池的大小，利用块石将潮汐池轮廓堆积完成，外部块石堆积高度不低于0.4m；

s5：潮汐池内部碎石结构堆积，内部碎石结构在潮汐池内部沿块石结构堆积，其高度与外部块石结构相当；

s6：潮汐池顶部块石压实，选择100～200公斤的块石，放置在所形成的潮汐池顶部；

s7：观察与调整，潮汐池整体结构完成后，需对结构持续观察一个潮期，分析在潮汐波浪影响下结构的变化，并进行微调，最终达到潮汐池结构稳定。

本发明的有益效果：

本发明与传统技术相比，结构简单、施工便捷，对于施工区域环境影响较小，可用于海岸潮间带生态修复工程中，达到改善底栖环境，营造缓流条件，为生物提供更好的生存空间，最终达到修复生态环境的目的，并且适用于人工岸线生态修复和补偿，也可用于自然岸线中改善潮间带生物状况，具有施工工艺简单、造价低、对周边环境影响小、满足不同栖息习惯生物生存。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的断面图。

图3为本发明的主视图。

附图标记：

外部环形结构100、内部环形结构200、潮间带滩涂300和大块石400。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

实施例1

图1为本发明的结构示意图。图2为本发明的断面图。图3为本发明的主视图。

一种用于潮间带生态修复的潮汐池，包括：外部环形结构100、内部环形结构200和潮间带滩涂300，外部环形结构100和内部环形结构200设于潮间带滩涂300上，内部环形结构200与外部环形结构100内侧连接。

其中，外部环形结构100为大块石400堆砌而成，内部环形结构200由自然碎石构成，大块石400重量为130公斤，外部环形结构100的顶部宽度为0.8m，用于消波挡浪，保护内部碎石结构稳定，同时形成一定的空隙空间，增加结构的表面积，为附着生物提供生存空间。自然碎石的体积为0.9立方分米，内部环形结构200的顶部宽度为0.3m。

外部环形结构100为椭圆结构，外部环形结构100的长边长度为13m，外部环形结构100的短边长度为7m，外部环形结构100高度为0.7m。

内部环形结构200的尺寸参数与外部环形结构100等比设置，内部环形结构200的高度为0.4m。用于蓄水及淤留泥沙，在潮间带滩涂300上形成有水的底质环境，为栖息底泥中的潮间带生物提供生存环境。

一种用于潮间带生态修复的潮汐池的构建方法，包括以下步骤：

s1：材料获取，对工程实施区域的潮间带滩涂整平进行碎石和块石的清除和利用，对于重量为100公斤以上的块石用于后续潮汐池施工的外部结构进行保留，滩面整理过程中的碎石作为潮汐池内部碎石结构石材保留，滩涂中部分不符合标准的石材通过人为处理，使其体积和重量满足要求；

s2：潮汐池大小和数量设计，根据实际滩面大小，为实现潮汐池的最大化修复效果，根据对流场的相关数值模拟结果，将潮汐池彼此间隔的距离设计为沿布置方向上的潮汐池长度的1.5倍；

s3：石材选择及运输，根据设计的潮汐池的特点进行挑选；

s4：潮汐池外部大块石结构堆积，根据已确定潮汐池的大小，利用块石将潮汐池轮廓堆积完成，外部块石堆积高度不低于0.4m；

s5：潮汐池内部碎石结构堆积，内部碎石结构在潮汐池内部沿块石结构堆积，其高度与外部块石结构相当；

s6：潮汐池顶部块石压实，选择100～200公斤的块石，放置在所形成的潮汐池顶部；

s7：观察与调整，潮汐池整体结构完成后，需对结构持续观察一个潮期，分析在潮汐波浪影响下结构的变化，并进行微调，最终达到潮汐池结构稳定。

本发明结构简单、施工便捷，对于施工条件要求较低，对环境影响较小，可用于海岸潮间带生态修复工程中，达到改善底栖环境，营造缓流条件，为生物提供更好的生存空间，最终达到修复生态环境的目的。既适用于人工岸线生态修复和补偿，也可用于自然岸线中改善潮间带生物状况。与常规人工构筑物结构相比，施工工艺简单、造价低、对周边环境影响小，满足不同栖息习惯生物生存等优点。无论是块石还是碎石，相比较传统的涉水生态结构都要简单，体积和重量也较小，在施工搬运过程中都较为方便，能够满足各种不同工况条件下的施工。特别对于传统生态结构在潮间带抛投困难的情况下，本发明的优势更加明显。同时，目前潮间带修复面临的一个很重要的问题就是重建底泥环境，为底泥栖息的生物创造更加适宜的生存条件。而本发明通过利用自然石材构建潮汐池完成潮间带的环境修复。大块石自重较大，能够在潮间带的波浪条件下维持稳定，以其作为外部结构可以很好的保护潮汐池整体结构的稳定性和完整性；小块石个体较小，彼此堆叠的过程中孔隙率较低，能够最大程度的於留进入潮汐池内部的泥沙和沉积物质，最终形成蓄水的环境。

本专利所述潮汐池的构建方法，不仅可以对潮间带滩面环境进行整理修复，还能够利用潮间带现有条件构建潮汐池。本构建方法所构建完成的潮汐池结构需满足涉水构筑物的相关结构及稳定性要求，因此不同工况条件下，具体的参数会依据设计施工条件进行微调。主要步骤包括滩面整理、潮汐池大小及数量设计、石材选择及运输、潮汐池外部大块石结构堆积、潮汐池内部碎石堆积、潮汐池顶部块石压实、持续观察及微调。s1滩面整理,对工程实施区域的潮间带滩涂整平进行碎石和块石的清除和利用，对于重量为100公斤以上的块石可以用于后续潮汐池施工的外部结构进行保留；滩面整理过程中的碎石可以作为潮汐池内部碎石结构石材保留；滩涂中部分不符合标准的石材可通过人为处理，使其体积和重量满足要求。s2潮汐池大小和数量设计，根据实际滩面大小，为实现潮汐池的最大化修复效果，根据对流场的相关数值模拟结果，通常将潮汐池彼此间隔的距离设计为沿布置方向上的潮汐池长度的1.5倍。s3石材选择及运输，根据设计的潮汐池的特点进行挑选，本方法中描述为100～200公斤，其实际重量范围可根据施工区域风浪条件进一步缩小范围，运输方法参照传统块石的运输方法即可。s4潮汐池外部大块石结构堆积，根据已确定潮汐池的大小，利用块石将潮汐池轮廓堆积完成，外部块石堆积高度不低于0.4m。s5潮汐池内部碎石结构堆积，内部碎石结构在潮汐池内部沿块石结构堆积，其高度与外部块石结构相当。s6潮汐池顶部块石压实，选择100～200公斤的块石，放置在所形成的潮汐池顶部，用于压实碎石结构，且起到保护碎石结构和块石结构稳定性的作用。s7观察与调整，潮汐池整体结构完成后，需对结构持续观察15日左右(一个潮期)，分析在潮汐波浪影响下结构的变化，并进行微调，最终达到潮汐池结构稳定。相比较常见的生态结构施工而言所需的大型机械较少，且能够解决常见构筑物潮间带抛投困难的问题。同时，对于已有的潮汐池而言，本专利的块石和碎石组合堆积的构建方法能够为附着类和掘穴类等不同栖息类型的生物提供生境。

以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不以此为限，只要不脱离本发明的宗旨，本发明还可以有各种变化。