一种城市硬质化驳岸的生态重塑方法及生态重塑结构与流程

本发明涉及生态修复技术领域，具体来说是一种城市硬质化驳岸的生态重塑方法及生态重塑结构。

背景技术：

岸堤是介于水陆生态系统之间的一种独立的生态系统，它在水陆生态系统间物流、能流、生物流中发挥着如廊道、过滤器和天然屏障等功能。传统护岸工程往往是刚性护岸，大多使用混凝土修筑岸墙，在一定程度上给河流、海岸等生态环境造成了很大的危害。目前，我国仅城市河流护岸硬质化程度就已达到70%左右，硬质护岸的存在严重影响了城市水环境质量的改善和生态景观的提高，同时给人与自然的和谐发展造成了很不协调的格局。

城市硬质护岸生态修复的基本途径一般从两个方面来进行考虑：一是破除硬质坡面后进行生态化改造，其本质等同于在退化的土质护岸上进行生态修复，对于退化的土质护坡生态修复，目前国内的技术较为成熟；另一方面，是直接在硬质坡面的基础上进行生态修复，其修复的基本思路主要是敷设基质、栽种植物。针对硬质护岸生态修复的两种基本途径，国内外都在不同程度上做了这方面的研究与探讨。近几年常用的方法主要有：（1）再生式生态修复为主。包括：以恢复河流形态多样性为主、以提供生物生长栖息的生物材料为主、以生态景观和亲水机能为主。（2）优化式生态修复。优化式生态修复方法是指在硬质坡面基础上进行生态修复，首先要求在硬质坡面上敷设的基质材料具有一定的抗雨水冲刷和河水淘刷的能力，以防止水土流失现象的发生；其次，要保证坡面基质材料具有一定的保水性能，以满足植物的正常生长；另外，还要确保敷设的基质材料有利于植物的生长，因此在技术上存在一定的难度。基于此本发明提出了一种城市硬质化驳岸的生态重塑方法，对硬质化岸坡进行重塑式生态修复。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种城市硬质化驳岸的生态重塑方法及生态重塑结构，在不对原硬质化驳岸进行破坏性改造的条件下，重新启动生态系统内的物质循环、能量流动和信息传递过程，恢复生态系统的功能。

为了实现上述目的，设计一种城市硬质化驳岸的生态重塑方法，所述的方法不去除原有的硬质化驳岸，具体包括如下步骤：步骤a.在硬质化驳岸的岸坡表面自下向上分层铺设营养土工布、营养土和加筋人工界面以构成重塑基质层，并通过固定桩将重塑基质层固定；步骤b.在重塑基质层上种植湿生植物和挺水植物；步骤c.在所述的重塑基质层的上端处布置块石，并在所述的重塑基质层的下端处布置抛石。

优选地，所述的步骤a前还包括：对硬质化驳岸岸坡进行坡面整平。

本发明还涉及一种采用所述的一种城市硬质化驳岸的生态重塑方法制得的硬质化驳岸的生态重塑结构，在所述的硬质化驳岸岸坡的表面设有重塑基质层，所述的重塑基质层包括由下至上依次铺设有的营养土工布、营养土和加筋人工界面，所述的重塑基质层上种植有湿生植物和挺水植物，且所述的重塑基质层的上端处设有块石，所述的重塑基质层的下端处设有抛石。

优选地，所述的营养土工布包括反滤层和营养层。

优选地，所述的反滤层的单位面积质量不低于150g/m²，所述的营养层的单位面积质量应不低于200g/m²，且营养层的孔隙率不低于40%。

优选地，所述的加筋人工界面的厚度为8cm~12cm。

优选地，所述的加筋人工界面包括可降解再生资源层。

优选地，所述的加筋人工界面还包括高分子土工格栅，所述的高分子土工格栅设置于可降解再生资源层的上下两侧，并在高分子土工格栅外侧通过扎带捆扎。

优选地，所述的硬质化驳岸的边坡比例小于1:2。

优选地，在水位变动区高水位以上种植湿生植物；在水位变动区高水位以下种植挺水植物或沉水植物。

本发明同现有技术相比，组合结构简单可行，其优点在于：通过在硬质化驳岸坡面上铺设重塑基质层，形成利于植物扎根和生长的空间；通过对重塑基质层的加筋处理，增强其抵抗雨水冲刷和水体淘刷的能力；选择具有水体净化和景观优化作用的植物种植在重塑基质层上，恢复生态系统的主要生产者，并丰富和美化河道的自然景观。

附图说明

图1是本发明的硬质化驳岸的生态重塑结构的示意图；

图中：1、硬质化驳岸岸坡；2、营养土工布；3、营养土；4、加筋人工界面；5.1、湿生植物；5.2、挺水植物；6、块石；7、抛石；8、固定桩。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置及方法的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，重塑后的硬质化驳岸结构包括清洁整理后的硬质化驳岸岸坡1，自下至上铺设营养土工布2、营养土3、加筋人工界面4，湿生植物5.1和水生植物5.2，作为压重的块石6，抛石7和固定桩8，其中，营养土工布2、营养土3和加筋人工界面4共同构成重塑基质层，固定桩8用于对重塑基质层进行固定。

在本实施方式中，待重塑的硬质化驳岸边坡比例宜小于1:2，且岸坡表面需要平整无杂物，而城市硬质化驳岸的生态重塑方法具体包括如下四个步骤：

（1）对待重塑的硬质化驳岸岸坡1进行坡面整平。

（2）在平整后的岸坡表面自下向上分层铺设营养土工布2、营养土3和加筋人工界面4，并采用固定桩8将重塑基质层固定。

（3）在重塑基质层的加筋人工界面4上种植湿生植物5.1和水生植物。

（4）为提高重塑基质层的稳固性和抗冲刷性，在加筋人工界面4的下端边堆放抛石7，在加筋人工界面4的上端部放置块石6压重，其中用于压重的块石6直径不小于10cm。

进一步地，所述的营养土3工布2包括上层的反滤层和下层的营养层，反滤层的单位面积质量应不低于150g/m2，营养层的单位面积质量影不低于200g/m2，且营养层孔隙率不低于40%。

所述的加筋人工界面4厚度为8cm~12cm，以可降解再生资源为原料，如纺织品、农业秸秆等天然可降解纤维为主材，能够提供植物根系一定的生长空间和稳定性支撑，同时具有抗雨水冲刷和水体淘刷的能力。并且在所述的加筋人工界面4为在加筋人工界面4上下层铺设高分子土工格栅，利用尼龙扎带进行捆扎，经过加筋处理后的加筋人工界面4具备更强的稳定性和抗冲刷能力。

对于在所述的在加筋人工界面4上种植湿生植物5.1和水生植物，具体为在水位变动区高水位以上种植湿生植物5.1，湿生植物5.1以根系发达、植株低矮的本地物种为主，可选择狗牙根、香根草、黑麦草等草皮草，搭配白车轴草、红车轴草、石菖蒲、救荒野豌豆、二月兰等地被类植物。在水位变动区的高水位以下根据淹水深度选择种植适宜的挺水植物5.2或沉水植物，优先选择根系发达、株型优美、具备强净化能力的物种。挺水植物5.2如耐寒鸢尾类、水芹、千屈菜等，沉水植物如矮型苦草、菹草、黑藻、眼子菜属植物等。

技术特征：

1.一种城市硬质化驳岸的生态重塑方法，其特征在于所述的方法不去除原有的硬质化驳岸，具体包括如下步骤：

步骤a.在硬质化驳岸的岸坡表面自下向上分层铺设营养土工布、营养土和加筋人工界面以构成重塑基质层，并通过固定桩将重塑基质层固定；

步骤b.在重塑基质层上种植湿生植物和挺水植物；

步骤c.在所述的重塑基质层的上端处布置块石，并在所述的重塑基质层的下端处布置抛石。

2.如权利要求1所述的一种城市硬质化驳岸的生态重塑方法，其特征在于所述的步骤a前还包括：对硬质化驳岸岸坡进行坡面整平。

3.一种采用如权利要求1或2所述的一种城市硬质化驳岸的生态重塑方法制得的硬质化驳岸的生态重塑结构，其特征在于在所述的硬质化驳岸岸坡的表面设有重塑基质层，所述的重塑基质层包括由下至上依次铺设有的营养土工布、营养土和加筋人工界面，所述的重塑基质层上种植有湿生植物和挺水植物，且所述的重塑基质层的上端处设有块石，所述的重塑基质层的下端处设有抛石。

4.如权利要求3所述的一种城市硬质化驳岸的生态重塑结构，其特征在于所述的营养土工布包括反滤层和营养层。

5.如权利要求3所述的一种城市硬质化驳岸的生态重塑结构，其特征在于所述的反滤层的单位面积质量不低于150g/m²，所述的营养层的单位面积质量应不低于200g/m²，且营养层的孔隙率不低于40%。

6.如权利要求3所述的一种城市硬质化驳岸的生态重塑结构，其特征在于所述的加筋人工界面的厚度为8cm~12cm。

7.如权利要求3所述的一种城市硬质化驳岸的生态重塑结构，其特征在于所述的加筋人工界面包括可降解再生资源层。

8.如权利要求7所述的一种城市硬质化驳岸的生态重塑结构，其特征在于所述的加筋人工界面还包括高分子土工格栅，所述的高分子土工格栅设置于可降解再生资源层的上下两侧，并在高分子土工格栅外侧通过扎带捆扎。

9.如权利要求3所述的一种城市硬质化驳岸的生态重塑结构，其特征在于所述的硬质化驳岸的边坡比例小于1:2。

10.如权利要求3所述的一种城市硬质化驳岸的生态重塑结构，其特征在于在水位变动区高水位以上种植湿生植物；在水位变动区高水位以下种植挺水植物或沉水植物。

技术总结
本发明涉及生态修复技术领域，具体来说是一种城市硬质化驳岸的生态重塑方法及生态重塑结构，具体包括如下步骤：步骤a.在硬质化驳岸的岸坡表面自下向上分层铺设营养土工布、营养土和加筋人工界面以构成重塑基质层；步骤b.在重塑基质层上种植湿生植物和挺水植物；步骤c.在所述的重塑基质层的上端处布置块石，并在所述的重塑基质层的下端处布置抛石。本发明同现有技术相比，其优点在于：通过在硬质化驳岸坡面上铺设重塑基质层，形成利于植物扎根和生长的空间；通过对重塑基质层的加筋处理，增强其抵抗雨水冲刷和水体淘刷的能力；选择具有水体净化和景观优化作用的植物种植在重塑基质层上，恢复生态系统的主要生产者，并丰富和美化河道的自然景观。

技术研发人员：张佳蕊;谈祥;李振宇;杨珊珊;陈向超;池赟;张莉亚;刘洋羽
受保护的技术使用者：上海汀滢环保科技有限公司;上海宏波工程咨询管理有限公司
技术研发日：2019.09.17
技术公布日：2019.12.06