一种灌区硬质化渠道的侧岸式动物逃生通道的制作方法

本实用新型属于生物通道的设计技术领域，具体涉及一种灌区硬质化渠道的侧岸式动物逃生通道。

背景技术：

目前我国灌区大都为硬质混凝土渠道，衬砌化建设大幅提高渠道输水效率的同时对脆弱的农田生态环境构成了威胁。由于渠道交错密布于农田，田间小动物(如青蛙、蟾蜍、蛇等)若行动不慎或无法辨识，极易掉入硬质化渠道，少数小动物会顺着水流离开渠道返还田间，而大多数小动物则因衬砌渠道坡陡、坡面光滑、渠底太深而难以爬出逃生。如若遭遇夏季持续高温天气，渠道内水分蒸发殆尽，渠内小动物会因饥渴而死致使生态环境遭受严重破坏。

现有的灌区动物逃生通道，一般沿渠道横断面设计、垂直于水流方向，如中国专利文献CN 203247544U公开的一种由全植草砖护砌所形成的生物逃生通道，中国专利文献CN 104695395A公开的一种灌区渠道硬质护坡动物逃生通道，在混凝土护坡上用塑料固定网覆盖草皮；此类“横向生态带”措施具有如下缺陷：一方面未经防渗处理或防渗效果不好，因而渠道表面糙率增大而影响输水能力；另一方面为避免冲刷破坏不宜设置在节制闸等下游地段，而此处正是两栖动物的聚集区。并且，经过生态处理或改造的混凝土衬砌渠道所带有的动物逃生通道，由于要放缓坡度而占用两岸土地，需要进一步的投资和施工建设；另外，植生型防渗砌块和三维土工网垫等技术所涉及的混凝土材料改性方法，建设成本和施工要求高，不易于推广应用。

技术实现要素：

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种能够有效连通渠道生态系统与陆地农田生态系统，同时可为掉入渠道中的动物提供逃生机会的适用于灌区硬质化渠道的侧岸式动物逃生通道。目前，灌区渠道大多由硬质混凝土砌成，而通过横向拓展硬质化渠道的一侧或两侧，在渠道的侧岸设置沿渠道纵向的单向或双向动物逃生通道的报道尚未见到。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种灌区硬质化渠道的侧岸式动物逃生通道，包括梯形断面渠道、矩形断面渠道、U形断面渠道，在硬质化渠道的一侧或两侧分段设立沿渠道纵向、从渠底通向渠顶的斜坡通道。

优选的，所述斜坡通道顺水流方向单向设置，或者顺、逆水流方向双向设置。

进一步的，所述斜坡通道以斜向导流翼墙向渠道侧岸横向拓展。

进一步的，所述斜坡通道以垂直水流向拓展体结构向渠道侧岸横向拓展形成缓流区。

进一步的，所述斜坡通道的坡面设为便于动物逃生的粗糙面。

进一步的，所述斜坡通道的坡面设为反坡阶梯、阶梯、磨砂或点缀碎石中的任一种。

本实用新型的有益效果在于：

1)、现有的硬质化渠道一般未考虑动物逃生的要求，本实用新型在衬砌渠道本体的侧岸设置逃生通道能够有效连通渠道生态系统和陆地农田生态系统，同时可为掉入渠道中的动物提供逃生机会。

2)、现有的逃生通道一般沿渠道横断面设计、垂直于水流方向，且由于要放缓坡度而占用两岸土地，不能同时满足水力设计和生态设计的双重制约，本实用新型在渠道侧岸以较短宽度设置沿渠道纵向的通道，可减少占地、灵活放缓坡度，且需要跟进的投资和施工量较小，不影响灌区渠道的防渗功能和输水效率，动物逃生通道布设的位置也不受限制，实现了节水节地、经济效益、生态功能三者关系的协调。

3)、本实用新型中顺水流方向的通道可借助水流的推力和浮托力，逆水流方向的通道可为能够克服一定阻力的动物，或在渠道退水干枯时提供更多的逃生机会；且斜坡通道的坡面设置为反坡阶梯、阶梯、磨砂或点缀碎石的自由组合，可以增加硬质化护坡的粗糙度，方便小动物爬出坡陡、沟深的衬砌渠道。

4)、本实用新型以垂直水流的形式向渠道侧岸横向拓展形成的缓流区，不仅水流缓慢、水温适宜，可作为动物临时停靠或栖息的场所，且构成的复式断面可改善流态、降低流速、优化生境，以丰富生物多样性；而通过斜向导流的形式向渠道侧岸横向拓展，其导流翼墙及流线型过水的设计符合流体的运动规律，能够提高通道的使用效果和土地的利用效率。

5)、本实用新型在硬质化渠道的侧岸开辟与外界相连的生物通道，实施工艺简单兼有价格优势，更易于广泛地推广应用，满足大部分硬质化渠道亟需逃生通道建设的要求，能够改善灌区渠道的生物多样性和生态功能；在日常的渠道运行管护中，对已损渠段进行维修时，可优先采用本实用新型对硬质化渠道的改造设计，同步实现损坏渠段的维修与改造。

附图说明

图1为本实用新型单侧拓展的硬质化梯形断面渠道的单向侧岸式动物逃生通道立体图。

图2是本实用新型单侧拓展的硬质化矩形断面渠道的双向侧岸式动物逃生通道立体图。

图3是本实用新型单侧拓展的硬质化矩形断面渠道的单向动物逃生通道立体图。

图4是本实用新型两侧拓展的硬质化矩形断面渠道的单向侧岸式动物逃生通道立体图。

图5是本实用新型单侧拓展的硬质化U形断面渠道的单向侧岸式动物逃生通道立体图。

图6是本实用新型灌区硬质化渠道的侧岸式动物逃生通道的俯视图。

图中标注符号的含义如下：

1-斜坡通道 10-反坡阶梯 11-阶梯 12-磨砂或点缀碎石

2-斜向导流翼墙 3-垂直水流向拓展体结构 4-缓流区

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至5所示，一种灌区硬质化渠道的侧岸式动物逃生通道，包括梯形断面渠道、矩形断面渠道、U形断面渠道，在硬质化渠道的一侧或两侧分段设立沿渠道纵向、从渠底通向渠顶的斜坡通道1。

如图1、2所示，斜坡通道1可顺水流方向单向设置，也可顺、逆水流方向双向设置。

作为一种优选的实施方式，斜坡通道1以斜向导流翼墙2向渠道侧岸横向拓展。

作为另一种优选的实施方式，斜坡通道1以垂直水流向拓展体结构3向渠道侧岸横向拓展形成缓流区4。

其中，斜坡通道1的坡面设为便于动物逃生的粗糙面。具体的，斜坡通道1的坡面设为反坡阶梯10、阶梯11、磨砂或点缀碎石12中的任一种，通过对斜坡通道1的坡面进行此类(不限于此处描述的若干种)结构形式上的优化，达到增加粗糙度便于动物逃生的目的。

应当注意的是，上述三种基本断面形式的硬质化渠道(梯形断面渠道、矩形断面渠道、U形断面渠道，但不限于此)可以与三种粗糙坡面(具体为反坡阶梯10、阶梯11、磨砂或点缀碎石12，但不限于此)自由组合，形成不同种类的灌区硬质化渠道的侧岸式动物逃生通道。并且，斜坡通道1布设的间距及长度、宽度、坡度可参考衬砌渠道的位置、形式尺寸、占地类型、输水要求等约束条件具体确定。

下面结合附图对本实用新型在应用中的具体结构作出如下的详细说明。

如图1、图3所示，以斜向导流翼墙2向渠道侧岸横向拓展，设置沿渠道纵向、顺水流方向、从渠底通向渠顶的反坡阶梯形动物逃生通道或阶梯状动物逃生通道。采用导流翼墙和流线型过水的设计符合流体的运动规律，可进一步扩散消能和改善流态，提供通道的使用效果和土地的利用效率。

如图2所示，以垂直水流向拓展体结构3拓展渠道本体，在渠道的侧岸设置双向阶梯状动物逃生通道。其中，顺水流方向的通道可借助水流的推力和浮托力，有助于动物顺利爬坡逃生；逆水流方向的通道，使能够克服一定阻力的动物同时逃生，双向逃生通道的设置可在渠道退水干枯时增大动物逃生的机率；如图4、图5所示，以垂直水流向拓展体结构3拓展不同断面的渠道本体，在渠道两侧或单侧的侧岸设置单向阶梯状动物逃生通道，磨砂或点缀碎石式动物逃生通道，渠道本体侧岸上形成的缓流区4水流缓慢、水温适宜，可作为动物临时停靠或栖息的场所，构成的复式断面可改善流态、降低流速、优化生境，以丰富生物多样性。

综上所述，如图1至5所示，本实用新型适用于梯形、矩形及U形断面的衬砌渠道，且不同糙面均适用于不同的断面形式。可根据实施过程中具体的约束条件，设置种类多样的灌区硬质化渠道的侧岸式动物逃生通道。

如图6所示，本实用新型是在硬质化渠道的一侧或两侧，以斜向导流翼墙2向渠道侧岸横向拓展，采用导流翼墙及流线型过水提高通道的使用效果和土地的利用效率；或以垂直水流向拓展体结构3拓展渠道本体，在底部形成能够改善流态、降低流速、优化生境的缓流区4，可作为两栖动物休憩和繁衍的栖息地。在衬砌渠道横向拓展的侧岸开辟斜坡通道1具有动物逃生功能，既不影响灌区渠道的输水效果又符合生态功能的要求。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以针对护坡预制件的其它基本断面形式好糙面处理方法做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。