波式生态河岸结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及水利及水运工程技术领域的河岸结构，具体涉及一种波式生态河岸结构。
【背景技术】
[0002]河流对于人类社会起着至关重要的作用，但伴随着社会发展，特别是在人口稠密的平原、河谷地区，河流自然演变的空间被挤占，洪水成为人类最大的自然灾害之一。当河岸迎流顶冲，或者水动力轴线紧贴岸边，近岸流速大于岸坡泥沙的起动流速，河岸将发生冲刷和崩退，这样既会塑造不利河道形态，危及到航道建设，又会影响取水口等水利工程发挥作用，还会对堤防安全构成威胁。因此护岸防冲是河道整治的重要内容。传统的护岸方式有抛石护岸和丁坝护岸，其中抛石护岸是利用起动流速较大的块石护住河岸，以达到防止河岸冲刷后退的目的，材料可取自天然，成本较低，操作简单，能起到一定的保护作用，但防护范围仅局限于抛石范围，当较大的水流流速长期作用于抛投石块时，受扰流、淘刷的影响，呈散体结构的抛石会陷入河床淤泥中、或者出现滑塌，从而影响护岸效果。丁坝护岸的原理是:将水流挑离河岸，减小丁坝附近近岸流速，保护河岸免受水流冲刷，采用丁坝护岸能够取得较大的防护范围，已有研究表明:丁坝下游的低流速区(回流区)通常延伸至8?12倍的坝长，但由于丁坝伸入河道后束窄了过流面积，对河道行洪将产生不利影响。
[0003]河岸冲刷的外部原因主要是近岸水流流速过大，目前一般采取的措施是采用新型的结构形式以减缓近岸水流流速，从而提高河岸的抗冲性。随着技术的发展，目前已经涌现出一大批新型的护岸结构和材料，如四面六边体透水框架，混凝土扭工字块体，空心圆台护岸结构体等，这些结构的共同特点是通过改变局部水流流态，增大水流能量损耗，使水流动能减小，冲刷能力下降，以达到护岸防冲的目的。优点是能够在短期取得很好的护岸防冲效果，缺点主要是耐久性较差，且造价相对较高，大范围采用受到成本的限制。
[0004]综上所述，当前的护岸结构还有待完善。如果能够以较小的成本在较大范围内改变水流结构，改善近岸的水流条件，那么其护岸效果定会大大提高。
【发明内容】
[0005]本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种波式生态河岸结构，该河岸结构施工简便、成本低、防护范围大且防冲效果好。
[0006]本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种波式生态河岸结构，该结构为形成在原始河岸岸坡上的顺岸波浪式结构，设有凸出在原始河岸岸坡之外的波峰和凹陷在原始河岸岸坡之内的波谷，所述波峰的内部为土石方结构，所述波峰位于水面以上部分的外部为混凝土结构，所述波峰位于水面以下部分的外部为抛石堆积结构，在该波式生态河岸结构与河床相接处铺设有软体排，在所述软体排上压载有抛石；在所述波谷内种植有水生植物。
[0007]所述波峰的高度不超过所述波谷的深度。
[0008]本发明具有的优点和积极效果是:①通过波式河岸消耗水体能量，降低近岸流速，从而减小河岸的冲刷，维护河岸的稳定；②波式河岸附近形成的回流缩窄过流断面，挤压水流至河道主槽，可提高航槽内流速，维护航道水深，改善通航条件本发明河岸形式通过挖填原始河岸岸坡形成，不影响洪水期河道的行洪能力，节省材料，经济合理，实用环保；④波式生态河岸的波谷，适宜各种水生动植物生长，能够有效改善当地生态环境。与现有的各种整治建筑物相比，本发明利用水流经过波浪式结构产生的一系列漩涡去改变水流流态，改变以往对河岸和航道的硬保护、强整治模式，在实现整治目标的条件下实现对河流的最低化改造，符合生态河流、生态水利和河流健康等理念。综上所述，本发明是一种在原始河岸岸坡上挖填修筑的凹凸有致的岸顺波浪式生态河岸结构，不需要开挖和运输额外的土石方，施工简便，成本低，防护范围大且防冲效果好，在满足保护河岸和整治航道需要的同时，还具有节能环保的效果。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的三维结构示意图；
[0010]图2是图1的俯视图；
[0011]图3是图1的横剖视图；
[0012]图4是图1的纵剖视图。
[0013]图中:1、原始河岸岸坡，2、波峰，3、波谷，4、水面，5、河床。
【具体实施方式】
[0014]为能进一步了解本发明的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0015]请参见图1?图4，一种波式生态河岸结构，该结构为形成在原始河岸岸坡1上的顺岸波浪式结构，设有凸出在原始河岸岸坡1之外的波峰2和凹陷在原始河岸岸坡1之内的波谷3，所述波峰2的内部为土石方结构，所述波峰2位于水面4以上部分的外部为混凝土结构，所述波峰2位于水面以下部分的外部为抛石堆积结构，在该波式生态河岸结构与河床5相接的坡脚处铺设有软体排，在所述软体排上压载有抛石；在所述波谷3内种植有水生植物。
[0016]在本实施例中，所述波峰2的高度不超过所述波谷3的深度。
[0017]上述波式生态河岸结构的波峰内部土石方结构以及波谷是通过挖填当地原始河岸岸坡陆地土石方形成的，具体施工方法为:先在波谷成型区进行土石方开挖，然后将土石方修筑在波峰成型区，再然后，在所述波峰位于水面以上部分的外部形成混凝土结构，在所述波峰位于水面以下部分的外部形成抛石堆积结构，并在波式生态河岸结构与河床相接的坡脚处铺设有软体排，在软体排上进行抛石压载。在所述波谷内种植水生植物。波谷成型区的土石方开挖量略大于波峰成型区所需的土石方堆放量，剩余土石方可用于河堤的加固，以增强洪水期波式生态河岸结构自身的稳定性。
[0018]请参见图3，本发明为了增强自身结构的稳定性，形成在原始河岸岸坡上，坡度与原始河岸岸坡相同。请参见图4，所述波峰位于水面以上部分采用混凝土结构进行护岸，所述波峰位于水面以下部分采用抛石堆积结构进行护坡，在波式生态河岸结构的坡脚处采用软体排和压载抛石结构进行护底；在波谷内，根据当地的生态环境，利用植物等生态材料进行护岸。
[0019]上述波式生态河岸可以改善保护区域的水流流态，起到保护河岸、整治航道的作用，并能改善当地生态环境。其具体工作原理如下:
[0020](1)当水体流经波式河岸时，河道断面在沿水流方向经历一系列的突然放大和缩小，该河岸结构使得水流在波峰之间形成一系列的漩涡区，消耗水体能量，减小近岸流速，减弱河岸遭冲刷的程度。
[0021](2)波式生态河岸形成的近岸回流可缩窄过流断面，挤压水流至河道中部，使得航槽内的流速有所增大，从而减少航道淤积，维护航道所需水深。
[0022](3)波式生态河岸附近流速较小，特别在波谷回流区流速梯度丰富，水体紊动较强，且远离航道，适合水生动植物生长，进而改善当地的生态环境。
[0023]尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种波式生态河岸结构，其特征在于，该结构为形成在原始河岸岸坡上的顺岸波浪式结构，设有凸出在原始河岸岸坡之外的波峰和凹陷在原始河岸岸坡之内的波谷，所述波峰的内部为土石方结构，所述波峰位于水面以上部分的外部为混凝土结构，所述波峰位于水面以下部分的外部为抛石堆积结构，在该波式生态河岸结构与河床相接处铺设有软体排，在所述软体排上压载有抛石；在所述波谷内种植有水生植物。2.根据权利要求1所述波式生态河岸结构，其特征在于，所述波峰的高度不超过所述波谷的深度。
【专利摘要】本发明公开了一种波式生态河岸结构，该结构为形成在原始河岸岸坡上的顺岸波浪式结构，设有凸出在原始河岸岸坡之外的波峰和凹陷在原始河岸岸坡之内的波谷，所述波峰的内部为土石方结构，所述波峰位于水面以上部分的外部为混凝土结构，所述波峰位于水面以下部分的外部为抛石堆积结构，在该波式生态河岸结构与河床相接处铺设有软体排，在所述软体排上压载有抛石；在所述波谷内种植有水生植物。本发明是一种在原始河岸岸坡上挖填修筑的凹凸有致的顺岸波浪式生态河岸结构，不需要开挖和运输额外的土石方，施工简便，防护范围大且防冲效果好，在满足保护河岸和整治航道需要的同时，还具有节能环保的效果。
【IPC分类】E02B3/08, E02B3/06
【公开号】CN105256764
【申请号】CN201510740105
【发明人】闫涛, 冯小香, 普晓刚, 李君涛, 王艳华, 乾东岳, 王斐, 董伟良
【申请人】交通运输部天津水运工程科学研究所
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月3日