一种生态化防漏人工湖的制作方法

1.本技术涉及人工湖工程的领域，尤其是涉及一种生态化防漏人工湖。


背景技术：

2.人工湖，是用于拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，也可是以景观为目的设置的建筑物。在一些园林景区、大学和公园等地方都开设有作为景观的人工湖。人工湖的水量损失，主要来自于蒸发和渗漏，人工湖水分的蒸发难以避免。人工湖的渗漏是指人工湖完工蓄水后,湖水沿湖底、湖壁的石块空隙等渗入地下水系中，使得人工湖中的水位下降，需要不断补充水量。因此人工湖渗漏会降低经济效益,增加管理部门的营运成本。
3.为控制人工湖的渗漏，将开挖后的湖体进行平整压实后，在湖体的侧壁均砌上毛石挡土墙，然后自湖体底壁填土碾压，再回填粘土层1~2m，分层机械碾实，以减小湖体内的水渗漏出湖体的程度。粘土中自由水的渗流受到结合水的粘滞作用产生很大阻力，只有克服结合水的抗剪强度后才能开始渗流。粘土可以大幅度降低自然渗漏，却不完全阻隔自然渗漏，在对人工湖进行防漏的同时，地表水与地下水的双向调节得到了保证。
4.但由于粘土有一定的吸水膨胀性，湖体底壁的粘土经长期泡水后，最初被压实的粘土层表面因水的浸泡而吸水变得松散。且由于为净化水体需要在水体中造流，使死水变为活水，湖体中产生的水流会将变松散的粘土层冲散，水轻易渗入粘土层的表面而逐渐与粘土层内部接触浸泡，使得粘土层内部逐渐变得松散，而使得粘土层的防渗效果降低。


技术实现要素：

5.为了提升粘土层对人工湖的防渗效果，本技术提供一种生态化防漏人工湖。
6.本技术提供的一种生态化防漏人工湖采用如下的技术方案：
7.一种生态化防漏人工湖，包括湖体、修砌于湖体侧壁的挡土墙、依次填实于湖体底壁的填土层和粘土层，所述粘土层的上表面铺设有砂石层，所述砂石层的上表面铺设有种植土层，所述种植土层种植有沉水植物。
8.通过采用上述技术方案，砂石层铺设于粘土层的上表面，砂石层对粘土层具有压实的作用，使得粘土层不易因湖水的浸泡而变得松散。再在砂石层上铺设一层种植土层，较为松软的种植土层内的土壤颗粒能够填充砂石层表面砂石间的缝隙，增加湖水与粘土层接触的难度。砂石层和种植土层共同作用，以减小湖水对粘土层浸泡，使得粘土层变得松散，而使得粘土层对湖体的防渗效果降低的可能性。沉水植物的根系具有固化种植土层的作用，使得松软的种植土层不易因湖体中造流产生的水流的运动而变得松散，从而减小种植土层难以稳固填充于砂石层表面砂石间的缝隙的可能性，以使得砂石层和种植土能够更加稳定地阻碍湖水对粘土层的浸泡。
9.可选的，所述种植土层内嵌设有土工格栅，所述土工格栅的外侧边沿固定连接于挡土墙。
10.通过采用上述技术方案，土工格栅将种植土层分为多个种植区，将沉水植物均匀
种植于多个种植区。刚将沉水植物种植入种植土层内，沉水植物根系较短无法稳固栽种于种植土层内时，土工格栅可限制沉水植物随湖体中造流产生的水流发生移动，而减小沉水植物无法均匀对种植土层进行固化的可能性。
11.可选的，所述挡土墙铺设有土工膜，所述土工膜远离湖体底部的一端嵌设于挡土墙体与湖体侧壁之间，所述土工膜靠近湖体底部的一端嵌设于粘土层内。
12.通过采用上述技术方案，土工膜具有较好的防渗效果，将土工膜远离湖体底部的一端嵌设于挡土墙体与湖体侧壁之间，土工膜靠近湖体底部的一端嵌设于粘土层内，土工膜对挡土墙和粘土层之间的间隙的密封，以使得湖水难以通过粘土层与挡土墙之间的缝隙渗入地下土壤。
13.可选的，所述挡土墙的侧壁固定连接有混凝土骨架，所述混凝土骨架内形成多个种植区，所述种植区内同样种植有沉水植物；所述土工膜位于挡土墙和混凝土骨架之间。
14.通过采用上述技术方案，混凝土骨架的种植区种植有沉水植物，使得挡土墙侧壁覆盖有沉水植物，以使得湖体侧壁沉水植物的覆盖面积增加。由于沉水植物在生长过程中会吸收水体中的营养物质，包括氮、磷等，缓解湖体中的水体富营养化。混凝土骨架内种植区的沉水植物和种植土层的沉水植物协同作用，缓解湖体中水体的富营养化，净化水质；同时增加湖体中水体的溶氧量，减小对湖体中水体的充氧量，节省管理成本。
15.可选的，所述混凝土骨架固定连接有多个固定柱，所述固定柱预埋于挡土墙内，所述固定柱穿设于土工膜。
16.通过采用上述技术方案，多个预埋于挡土墙的固定柱将混凝土骨架稳固连接于挡土墙，同时多个固定柱穿设于土工膜，土工膜被夹持于混凝土骨架和挡土墙之间，以对土工膜进行固定，减小土工膜相对挡土墙发生位移的可能性。
17.可选的，所述粘土层和填土层之间填充有干燥淤泥层，所述干燥淤泥层用于进一步增加对湖体的防渗效果。
18.通过采用上述技术方案，含有大量有机质的淤泥几乎是不透水的，将淤泥铺平至填土层，待到淤泥层晒干后形成干燥淤泥层后，再铺设粘土层。干燥淤泥层对湖体底壁的抗渗有着积极的作用，可提升粘土层对湖体的防渗效果。同时增加对自然资源的利用率，实现了生态化建设。
19.可选的，所述湖体连通有用于调节湖体内水量的调蓄部，所述调蓄部相邻设置于湖体，所述调蓄池的侧壁固定连接有第一排水管和第二排水管，所述第一排水管和第二排水管均同时连通于湖体和调蓄部；所述第一排水管设置于湖体的上部，所述第一排水靠近调蓄部的一端向下倾斜设置，所述第二排水管设置于湖体的下部，所述第二排水管靠近湖体的一端向下倾斜设置，所述第二排水管设置有调节阀。
20.通过采用上述技术方案，当湖体内水位达到第一排水管的管口处时，湖水通过第一排水管流入调蓄部，此时第二排水管的调节阀呈关闭状态，调蓄部对湖体内多余的湖水进行承接，减小湖体内的湖水漫至湖岸周围的环境，对湖岸周围的物品和行人造成危险的可能性。同时当湖体内的湖水因蒸发或其他原因水量不足时，开启第二排水管的调节阀，调蓄部内的水通过第二排水管流入湖体内，对湖体的水量进行补充，而不用对调取其他的水资源对湖体水量进行补充，节约水资源。
21.可选的，所述调蓄部的顶部设置有排放管，所述排放管同时连通于调蓄部和调蓄
部的外部空间。
22.通过采用上述技术方案，由于调蓄部的容量有限，当降雨量过大，调蓄部内的水量大于调蓄部的容量时，调蓄部内的水通过调蓄部顶部的排放管排至调蓄部的外部空间，以湖体中多余的水量适应调蓄部的容量。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.砂石层和种植土层共同作用，以减小湖水对粘土层浸泡，使得粘土层变得松散，而使得粘土层对湖体的防渗效果降低的可能性；
25.2.沉水植物使得松软的种植土层不易因湖体中造流产生的水流的运动而变得松散，从而减小种植土层难以稳固填充于砂石层表面砂石间的缝隙的可能性，以使得砂石层和种植土能够更加稳定地阻碍湖水对粘土层的浸泡；
26.3.土工膜对挡土墙和粘土层之间的间隙的密封，以使得湖水难以通过粘土层与挡土墙之间的缝隙渗入地下土壤。
附图说明
27.图1是本技术实施例的剖视结构示意图。
28.图2是图1中a部分的放大结构示意图。
29.附图标记：1、湖体；11、填土层；12、粘土层；13、固定柱；2、挡土墙；3、砂石层；4、种植土层；41、土工格栅；5、土工膜；6、混凝土骨架；61、种植区；7、干燥淤泥层；8、调蓄池；81、第一排水管；82、第二排水管；821、调节阀；83、排放管。
具体实施方式
30.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
31.本技术实施例公开一种生态化防漏人工湖。参照图1和图2，生态化防漏人工湖包括湖体1、修砌于湖体1侧壁的挡土墙2、依次填实于湖体1底壁的填土层11和粘土层12，粘土层12的上表面铺设有砂石层3，砂石层3的上表面铺设有种植土层4，种植土层4种植有沉水植物。
32.参照图1和图2，种植土层4内嵌设有土工格栅41，土工格栅41的外侧边沿固定连接于挡土墙2，沉水植物均匀分布于土工格栅41的多个格室内。
33.砂石层3铺设于粘土层12的上表面，砂石层3对粘土层12具有压实的作用，使得粘土层12不易因湖水的浸泡而变得松散。再在砂石层3上铺设一层种植土层4，较为松软的种植土层4内的土壤颗粒能够填充砂石层3表面砂石间的缝隙，增加湖水与粘土层12接触的难度。
34.砂石层3和种植土层4共同作用，以减小湖水对粘土层12浸泡，使得粘土层12变得松散，而使得粘土层12对湖体1的防渗效果降低的可能性。沉水植物的根系具有固化种植土层4的作用，使得松软的种植土层4不易因湖体1中造流产生的水流的运动而变得松散，从而减小种植土层4难以稳固填充于砂石层3表面砂石间的缝隙的可能性，以使得砂石层3和种植土能够更加稳定地阻碍湖水对粘土层12的浸泡。
35.土工格栅41将种植土层4分为多个种植区61，将沉水植物均匀种植于多个种植区61。刚将沉水植物种植入种植土层4内，沉水植物根系较短无法稳固栽种于种植土层4内时，
土工格栅41可限制沉水植物随湖体1中造流产生的水流发生移动，而减小沉水植物无法均匀对种植土层4进行固化的可能性。
36.参照图1和图2，由于存在湖水通过粘土层12与挡土墙2之间的缝隙渗入地下土壤中，而使得粘水层对湖体1的防渗效果较差的情况。挡土墙2铺设有土工膜5，土工膜5远离湖体1底部的一端嵌设于挡土墙2体与湖体1侧壁之间，土工膜5靠近湖体1底部的一端嵌设于粘土层12内。
37.土工膜5具有较好的防渗效果，将土工膜5远离湖体1底部的一端嵌设于挡土墙2体与湖体1侧壁之间，土工膜5靠近湖体1底部的一端嵌设于粘土层12内，土工膜5对挡土墙2和粘土层12之间的间隙的密封，以使得湖水难以通过粘土层12与挡土墙2之间的缝隙渗入地下土壤。同时土工膜5覆盖于挡土墙2，减小湖体1中的水通过混凝土浇筑的挡土墙2渗出湖体1的可能性，以提升湖体1的防渗率。
38.参照图1和图2，为增加湖体1中水体的溶氧量，挡土墙2的侧壁预埋有多个固定柱13，多个固定柱13阵列分布于挡土墙2侧壁，挡土墙2的侧壁浇筑有混凝土骨架6，多个固定柱13同时埋设于混凝土骨架6内。土工膜5位于挡土墙2和混凝土骨架6内。混凝土骨架6内形成多个种植区61，种植区61内填放有土壤，种植区61内种植有沉水植物。
39.多个预埋于挡土墙2的固定柱13将混凝土骨架6稳固连接于挡土墙2，同时多个固定柱13穿设于土工膜5，土工膜5被夹持于混凝土骨架6和挡土墙2之间，以对土工膜5进行固定，减小土工膜5相对挡土墙2发生位移的可能性。
40.混凝土骨架6的种植区61种植有沉水植物，使得挡土墙2侧壁覆盖有沉水植物，以使得湖体1侧壁沉水植物的覆盖面积增加。由于沉水植物在生长过程中会吸收水体中的营养物质，包括氮、磷等，缓解湖体1中的水体富营养化。混凝土骨架6内种植区61的沉水植物和种植土层4的沉水植物协同作用，缓解湖体1中水体的富营养化，净化水质；同时增加湖体1中水体的溶氧量，减小对湖体1中水体的充氧量，节省管理成本。
41.参照图1和图2，由于对湖体1进行开挖时会产生掘出大量的淤泥，为对淤泥重复利用。粘土层12和填土层11之间填充有干燥淤泥层7。将开挖湖体1时挖出的淤泥铺平至填土层11，由于含有大量有机质的淤泥几乎是不透水的，待到淤泥层晒干后形成干燥淤泥层7后，再铺设粘土层12。干燥淤泥层7对湖体1底壁的抗渗有着积极的作用，可提升粘土层12对湖体1的防渗效果。同时增加对自然资源的利用率，实现了生态化建设。
42.参照图1和图2，由于湖体1没有连通于其他水体，当降雨量较大时，湖体1内的水量激增但无处排出，导致湖体1内的水位上涨而漫出湖体1，对湖岸周围环境和物品造成淹没，具有一定危险性。湖体1连通有调蓄池8，调蓄池8的顶部固定连接有排放管83，排放管83同时连通于调蓄池8和调蓄池8的外部空间。
43.参照图1和图2，调蓄池8的侧壁固定连接有第一排水管81和第二排水管82，第一排水管81和第二排水管82均同时连通于湖体1和调蓄池8。第一排水管81设置于湖体1的上部，第一排水靠近调蓄池8的一端向下倾斜设置。第二排水管82设置于湖体1的下部，第二排水管82靠近湖体1的一端向下倾斜设置，第二排水管82设置有调节阀821。
44.当湖体1内水位达到第一排水管81的管口处时，湖水通过第一排水管81流入调蓄池8，此时第二排水管82的调节阀821呈关闭状态，调蓄池8对湖体1内多余的湖水进行承接，减小湖体1内的湖水漫至湖岸周围的环境，对湖岸周围的物品和行人造成危险的可能性。
45.同时当湖体1内的湖水因蒸发或其他原因水量不足时，开启第二排水管82的调节阀821，调蓄池8内的水通过第二排水管82流入湖体1内，对湖体1的水量进行补充，而不用对调取其他的水资源对湖体1水量进行补充，节约水资源，提高对自然资源的利用率。
46.由于调蓄池8的容量有限，当降雨量过大，调蓄池8内的水量大于调蓄池8的容量时，调蓄池8内的水通过调蓄池8顶部的排放管83排至调蓄池8的外部空间，以使得湖体1中多余的水量能够适应调蓄池8的容量。
47.本技术实施例一种生态化防漏人工湖的实施原理为：砂石层3对粘土层12具有压实的作用，使得粘土层12不易因湖水的浸泡而变得松散。再在砂石层3上铺设一层种植土层4，较为松软的种植土层4内的土壤颗粒能够填充砂石层3表面砂石间的缝隙，增加湖水与粘土层12接触的难度。
48.砂石层3和种植土层4共同作用，以减小湖水对粘土层12浸泡，使得粘土层12变得松散，而使得粘土层12对湖体1的防渗效果降低的可能性。沉水植物的根系具有固化种植土层4的作用，使得松软的种植土层4不易因湖体1中造流产生的水流的运动而变得松散，从而减小种植土层4难以稳固填充于砂石层3表面砂石间的缝隙的可能性，以使得砂石层3和种植土能够更加稳定地阻碍湖水对粘土层12的浸泡。
49.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。