专利名称：中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法
技术领域：
本发明涉及一种中小顺直河流，特别涉及中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法。
背景技术：
随着社会人口的不断增加和土地面积的不足，河道在横断面方向上由自然形土坡逐渐演化为以人工开挖的矩形、梯形为主；在纵向上，原有的蜿蜒自然形态变得顺直。这样的变化增加了土地使用的有效面积，但严重地破坏了河道的水生生态系统和水景观环境， 特别是混凝土和浆砌块石边坡的衬砌严重地破坏了水生态系统。同时，河道河床的平整化， 使得河道缺少了自然的浅滩和深潭，使鱼类、两栖类、昆虫类、鸟类等与人类生存息息相关的动物和微生物失去了良好的栖息、繁衍和避难的场所，各种水生植物也失去了生存的空间。众所周知，自然河流中，水流急而浅的地方叫浅滩，缓而深的地方叫深潭。在浅滩和深潭中，分别生活着不同的水生生物，所以，浅滩和深潭是形成多样水域环境不可缺少的重要条件。浅滩深潭，以及河道的蜿蜒性是构成自然河流的基本要素，缺少其中任一要素， 都不能构成生物多样的自然河流。在本发明之前，目前采用的人工顺直河道不适于多种动物的生存和生长，特别是水生动物的栖息和产卵繁殖场所有限，导致多种物种消亡。
发明内容
本发明的目的旨在克服顺直河流的缺陷，提出一种中小顺直河流纵向蜿蜒形态构
建方法。本发明的技术方案是；中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法，其步骤在于(1)用木桩围封河道岸坡两侧，在木桩与河道岸坡之间由底层至上层填充混合料， 形成新河床，两排木桩之间形成主河槽；(2)在两排木桩新河床一侧放置柳捆或石笼；在主河槽一侧放置抛石；(3)从岸坡向河道中间斜向设置石笼丁坝至河道中；(4)在新河床上开挖多个净水小溪并种植水生植物；本发明的优点和效果在于(1)构造新河床。新河床上的净水小溪、水生植物、石笼、柳捆等形成河床湿地系统。该系统可以强化河流的自净能力，有效的净化水体，改善河流水环境质量，为不同种类的水生生物提供了较好的栖息场所。(2)构造新的主河槽。由于石笼丁坝调节河流水流结构，使河流纵向逐渐形成深潭和浅滩形态。浅滩和深潭的交互形成，可以形成不同的水流状态，满足了不同种类水生生物的需求。(3)枯水期可以有效地净化水体，洪水期，不影响河道的原有功能。总之，本发明可以恢复中小顺直河流水体流动的多样性，提供生物栖息的空间，实现净污与防洪功能的统一。本发明的其他优点和效果将在下面继续说明。
图1——本发明沿河流纵向上的系统结构示意图。图2——图1中A-A断面示意图。图3——本发明中柳捆护岸结构示意图。图4——本发明中复合型护岸结构示意图。图中标号表示原河床1、混合料2、新河床3、净水小溪4、主河槽5、枯水位6、石笼丁坝7、水生植物8、柳捆9、柳捆护岸10、复合型护岸11、石笼12、木桩13、抛石14、砾石15、深潭16、浅滩 17、石块18、硬质护岸19。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。如图1、2、3、4 所示本发明主要适用于中小型顺直河流，其施工步骤如下沿河道岸坡两侧原河床1 (图2中虚线所示)上钉下木桩13两排，并在岸坡与木桩13之间由底层至上层填充由土和碎石构成的混合料2，形成新河床3 ；从硬质护岸19(岸坡)向河道中间斜向设置石笼丁坝7至河道宽1/3止；在新河床3上挖出多个净水小溪4， 净水小溪4由砾石15构成，其河床底部位于枯水位之下，在枯水期流经净水小溪4的河流水体在砾石的过滤以及周边水生植物8的吸收作用下得到有效净化；河床入口处设置石笼丁坝7 ；在新河床3近护岸两侧种植柳捆9、石笼12、水生植物8，与净水小溪4共同形成河床湿地系统；在浅滩17的迎水面一侧木桩13与柳捆9共同构成柳捆护岸10，深潭16迎水面一侧木桩13、石笼12、抛石14与柳捆9共同构成复合型护岸11 ；净水小溪4入口处设置的是石笼丁坝7，净水小溪4中抛置石块18。复合型护岸11是将预制好的石笼12自底部向上相互捆绑叠放至水面上，将略短于石笼长度的柳捆9置于石笼12侧面，石笼填充砾石，石笼的上部覆土种植水生植物8。柳捆护岸10采用长为1500mm，直径为200mm的松树原木做木桩13，木桩13的间距300mm，将柳树梢扎成捆，柳梢捆长为400mm，直径为100mm，柳捆9与木桩13相连，柳捆9 外侧采用土工布。石笼丁坝7上游侧形成浅滩17，下游侧形成深潭16 ；石笼丁坝7在河道两侧交错布设，从而河床纵向以及横向逐渐形成相互交错的深潭16和浅滩17形态。复合型护岸11采用长为1500mm，直径为200mm的松树原木做木桩13，木桩13间距300mm，木桩13迎水面一侧采用抛石14固脚，另一侧为石笼12。河流纵向蜿蜒形态构建完成后，砾石、粗砂和土壤等基质和植物根系表面将生长大量微生物并形成生物膜。当河流水体或者污水厂达标排放尾水进入河流时，首先岸边的植物吸收一些营养物质，水中的ss(固体悬浮物)被砾石、粗砂和土壤及植物根系阻挡截留，有机质通过生物膜的吸附及同化、异化作用而得以清除。浅滩和深潭的形成，增加河床的比表面积，使得附着在河床上的微生物的数量大大增加，增强水体的自净能力。此外，浅滩16和深潭17的形成，使得水体产生不同的流速带，使得河流在横向和纵向上形成适宜水生生物栖息生存的多样化环境，有利于河流生物多样性和生态系统健康。同时，柳捆护岸和复合护岸可以起到保护岸坡的作用，减少对护岸的冲刷。
权利要求
1.中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法，其步骤在于(1)用木桩围封河道岸坡两侧，在木桩与河道岸坡之间由底层至上层填充混合料，形成新河床，两排木桩之间形成主河槽；(2)在新河床一侧放置柳捆或石笼；在主河槽一侧放置抛石；(3)从河道岸坡向河道中间斜向设置石笼丁坝至河道中；(4)在新河床上开挖多个净水小溪并种植水生植物。
2.根据权利要求1所述的中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法，其特征在于木桩采用长为1500mm，直径为200mm的松树原木，木桩间距300mm。
3.根据权利要求1所述的中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法，其特征在于所述石笼丁坝是将石块和碎石装入预制的喷塑的铁丝网笼内，将铁丝网笼自主河槽底部向上叠放至水面处，并从远岸点至近岸点次序依次紧密安放并相互捆绑构成的。
4.根据权利要求1所述的中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法，其特征在于石笼丁坝上游侧形成浅滩，下游侧形成深潭；石笼丁坝在河道两侧交错布设，从而河床纵向以及横向逐渐形成相互交错的深潭和浅滩形态。
5.根据权利要求1所述的中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法，其特征在于新河床一侧柳梢捆长为400mm，直径为100mm，柳捆与木桩相连，柳捆外侧采用土工布。
6.根据权利要求1所述的中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法，其特征在于在浅滩的迎水面一侧木桩与柳捆共同构成柳捆护岸，深潭迎水面一侧木桩、石笼、抛石与柳捆共同构成复合型护岸。
7.根据权利要求1所述的中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法，其特征在于石笼丁坝至河道中达到河道宽1/3止。
8.根据权利要求1所述的中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法，其特征在于在新河床上挖出多个净水小溪，净水小溪由砾石15构成，其底部位于枯水位之下。
全文摘要
本发明涉及中小顺直河流纵向蜿蜒形态构建方法。本发明用木桩围封河道岸坡两侧，在木桩与河道岸坡之间由底层至上层填充混合料，形成新河床，两排木桩之间形成主河槽；在两排木桩新河床一侧放置柳捆或石笼；在主河槽一侧放置抛石；从岸坡向河道中间斜向设置石笼丁坝至河道中；在新河床上开挖多个净水小溪并种植水生植物。本发明解决了人工顺直河道不适于多种动物的生存和生长，特别是水生动物的栖息和产卵繁殖场所有限，导致多种物种消亡等缺陷。本发明有效的净化水体，改善河流水环境质量，为不同种类水生生物提供了较好栖息场所，形成不同水流状态，满足不同种类水生生物需求，不影响河道原有功能，实现净污与防洪功能的统一。
文档编号E02B3/02GK102220745SQ20111004372
公开日2011年10月19日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者侯俊, 杨传清, 王沛芳, 王超, 钱进 申请人:河海大学