一种可局部自溃的生态堰的制作方法

1.本实用新型涉及一种生态堰，尤其是一种遭遇较大洪水时可局部自溃的生态堰。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，生态文明理念深入到我们生产、生活等方方面面，人们对水系治理提出了更高的要求。水系治理不仅仅要考虑防洪排涝、水质净化、保障人民的生命财产安全，还要考虑与自然的协调发展，满足人们休闲、观赏、游乐的亲水活动空间，提高人们的幸福感。
3.为促进人与自然的和谐发展，提高水资源利用率，常常在河道水系内建造堰坝，以形成连续水面。现有的堰坝技术，包括重力坝、可活动的钢坝闸和橡胶坝等。重力坝因其设计、施工技术简单、对地形和地质条件的适应性强等原因，一直为传统堰坝的首选，但其作为永久建筑影响河道的行洪、排涝，并易造成坝前淤积，逐渐为人们所弃；钢坝闸、橡胶坝等因其坝身可直立蓄水、可放倒行洪，为近年来常用的堰坝型式，该种堰坝较传统重力坝降低了对河道行洪的影响，但其工程造价偏高，后期运行维护费用较高，管理繁琐。
4.为满足拦洪蓄水的生态景观要求，解决泥沙淤积的问题，急需开发一种结构简单、运行方便，集景观提升、满足人民亲水需求于一体的生态堰坝。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可局部自溃的生态堰，采用部分填土，把填土自溃堰段设置于左右岸挡水堰段之间的河道主槽上，填土堰段平时起挡水作用、遇一定标准洪水时在水压力下溃散，形成泄洪和冲砂通道。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种可局部自溃的生态堰，包括修建在河床上、横于河道上的左右岸挡水堰段和中部填土堰段，左右岸挡水堰段采用浆砌石或混凝土结构，高度与水面齐平，顶部设置有石材汀步；中部填土堰段下部为浆砌石或混凝土结构层，上部为填土层，沿着中部填土堰段的轴线方向紧邻迎水面一侧修建有一排竖向的钢筋混凝土结构柱，钢筋混凝土结构柱下部插在浆砌石或混凝土结构层中与底部基础相连，上部穿出填土层，顶部设置有石材汀步，中部填土堰段的浆砌石或混凝土结构层的顶部低于左右岸挡水堰段，中部填土堰段的填土层的顶部高于左右岸挡水堰段顶部，在中部填土堰段的上下游两侧分别连接有生态岛，生态岛范围区域内种植植物。
7.所述钢筋混凝土结构柱净间距0.4m～1.2m，柱间填土层包括中间的砂砾石，砂砾石填筑边坡不缓于1：0.5，砂砾石上、下游两侧外包粘性土，粘性土底部宽度不小于0.4m，渗透系数≤10-5
cm/s，粘性土的上、下游边坡为1： 0.5～1：1，填土底部总宽度不大于中部填土堰段的堰顶宽度。
8.所述左右岸挡水堰段顶部宽度不小于1.2m，上游面直立，下游面放坡至设计河底，坡度为1：1.5～1：2，与中部填土堰段的高差不大于0.5m。
9.所述中部填土堰段的高度高出正常水面0.3m～0.6m，顶部宽度不小于 1.2m。
10.所述石材汀步采用30mm厚的手凿面白麻石，0.6m宽，1.2m长，间隔不大于0.5m。
11.所述左右岸挡水堰段中的一侧设置有放水闸。
12.所述生态岛的形状和面积根据需要任意组合，沿水流方向迎水面呈尖端突出以有利于水流分流扩散至两侧，生态岛的高度低于中部挡土堰段的堰顶高程，表面种植的植物具观赏性。
13.所述生态堰为建于河道上低矮挡水堰，左右岸挡水堰段为永久挡水堰段的，中部填土堰段修建在河道主槽上，占总堰长的1/3～2/5。
14.本实用新型的有益效果是：既满足了拦洪蓄水生态景观要求，同时解决了生态堰泥沙淤积的难题，又实现了高标准洪水自溃泄洪减少对河道行洪的影响，降低了工程投资以及运行管理和维护的难度。且石材汀步和生态岛起交通和景观作用，具有明显的实用性和经济优势。本实用新型结构简单、合理，整体性强，一专多用，经济效益显著。
附图说明
15.图1是本实用新型的可局部自溃的生态堰平面图。
16.图2是本实用新型的可局部自溃的生态堰横剖面图。
17.图3是本实用新型的可局部自溃的生态堰中部填土堰段纵剖面图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
21.本实用新型的生态堰拦流蓄水时的工作原理与现有技术是相同的，可以参考现有技术，所以不再叙述，本实用新型与现有技术的不同点是当河道汛期遭遇洪水时可以自溃泄洪，下面进行详细的说明：
22.如图1-3所示，本实用新型的可局部自溃的生态堰，包括修建在河床上、横于河道上的左右岸挡水堰段2和中部填土堰段3，左右岸挡水堰段2采用浆砌石或混凝土结构，高度与水面齐平，顶部设置有石材汀步4；中部填土堰段3下部为浆砌石或混凝土结构层，上部为填土层8，沿着中部填土堰段3 的轴线方向紧邻迎水面一侧修建有一排竖向的钢筋混凝土
结构柱7，钢筋混凝土结构柱7下部插在浆砌石或混凝土结构层中与底部基础相连，上部穿出填土层，顶部设置有石材汀步4，中部填土堰段3的浆砌石或混凝土结构层的顶部低于左右岸挡水堰段2，中部填土堰段3的填土层8的顶部高于左右岸挡水堰段2顶部，在中部填土堰段3的上下游两侧分别连接有生态岛6，生态岛6范围区域内种植植物。
23.所述钢筋混凝土结构柱7净间距0.4m～1.2m，柱间填土层包括中间的砂砾石，砂砾石填筑边坡不缓于1：0.5，砂砾石上、下游两侧外包粘性土，粘性土底部宽度不小于0.4m，渗透系数≤10-5
cm/s，粘性土的上、下游边坡为1： 0.5～1：1，填土底部总宽度不大于中部填土堰段3的堰顶宽度。所述左右岸挡水堰段2顶部宽度不小于1.2m，上游面直立，下游面放坡至设计河底，坡度为1：1.5～1：2，与中部填土堰段3的高差不大于0.5m。所述中部填土堰段3的高度高出正常水面0.3m～0.6m，顶部宽度不小于1.2m。所述石材汀步 4采用30mm厚的手凿面白麻石，0.6m宽，1.2m长，间隔不大于0.5m。所述左右岸挡水堰段2中的一侧设置有放水闸5。7所述生态岛6的形状和面积根据需要任意组合，沿水流方向迎水面呈尖端突出以有利于水流分流扩散至两侧，生态岛6的高度略低于中部挡土堰段的堰顶高程，表面种植的植物具观赏性。
24.所述生态堰为建于河道上低矮挡水堰，左右岸挡水堰段2为永久挡水堰段的，中部填土堰段3修建在河道主槽上，占总堰长的1/3～2/5。
25.本实用新型横于河底的自溃堰，建于连续的硬质堰基，左右岸挡水堰段为传统的硬质挡水结构，中部填土堰段当承受较大水压力时可自行溃散，可溃散段设置硬质汀步沟通两岸交通，河道中央设置生态岛，生态岛表面种植植物，生态岛可打造不同造型满足景观需求。所述生态堰在非汛期或低标准洪水时可正常拦流(洪)蓄水，并通过放水闸往下游放水。
26.所述中部填土堰段的填土在汛期水压力下可自行溃散，形成泄洪和冲砂通道，同时，汀步兼具交通和景观功能，河道中央设置生态岛，生态岛表面种植植物，生态岛可打造不同造型满足生态景观需求。自溃型生态堰设计时应综合分析所在河流的行洪、生态、环境、供水、文化景观等功能，并充分考虑防洪标准、河相关系、泥沙淤积、管理维护等要求，确定生态堰自溃堰段溃堤标准，一般可考虑2年、5年、10年、20年一遇洪水标准，根据河流实际情况选定。
27.例如，采用本实用新型的可局部自溃的生态堰，堰高1m，堰宽1.5m，堰长24.6m，其中左右岸挡水堰段长均为7.8m，中部填土堰段长9m，自溃区填土层高度0.5m，填土顶部宽0.875m，底宽1.5m，填土中部为砂砾石，上、下游侧为黏土填筑，上游侧边坡为1：0.75，下游侧边坡为1：1，在右岸挡水堰段上设置0.6m*0.6m的放水闸。在非汛期时，河道可利用生态堰正常蓄水，蓄水深度0.5m；当洪水标准不足5年一遇，而河道水深接近自溃区填土顶高程时，开启放水闸，保证生态堰正常蓄水功能；当河道的洪水标准达到 5年一遇时，保持放水闸呈开启状态，同时自溃区填土由于河水冲击无法保持自身稳定而被冲毁，从而实现河道的正常行洪。
28.以上所述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利范围，即凡本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。