本发明属于干旱区游荡型河道堤防生态调蓄领域，设计了一种干旱区游荡型河流廊道式调蓄系统。
背景技术：
塔里木河地处天山以南、昆仑山以北的塔克拉玛干盆地，是我国最长的内流河，是我国水问题最为突出、生态环境最为脆弱的地区。流域内补给水源主要是高山冰雪融水，具有夏汛冬枯、生态脆弱的特点，途经地区沙化严重。在过去的半个多世纪里，由于塔里木河源流区大规模农业开垦和对水资源高强度开发，汇入塔里木河干流的源流条数和水量都在不断减少，流域水系发生了很大变化，许多支流相继与塔里木河干流失去地表水利联系，河道出现干涸甚至断流的情况日益严重。为拯救塔里木河下游濒临消失的“绿色走廊”，国家从2000年开始实施流域近期治理工程向下游开展间歇性生态输水，下游生态环境得到了一定的改善，截止2017年塔里木河干流已达到连续5年全年不断流。然而生态输水工程消耗巨大人力、物力资源的同时，并未能全面解决塔里木河其他支流断流及流域内的水资源短缺问题，河道生态用水的缺乏将会增大河道两岸的生态环境脆弱性，对塔里木河综合整治以来取得的生态效果的维系带来困难。
塔里木河作为一条著名的沙漠区游荡型河流，河床边界物质抗冲性弱，河岸周边土质多为细沙土，植被覆盖率低，受风沙的影响明显，河床对水流的约束性很差。游荡型河流平面演变的一个重要特点是主流摇摆不定，河势变化剧烈。由于河床边界多由易冲刷的细沙组成，尤其是在汛期河床出现大淤大冲，纵向冲淤幅度大，且横向摆动强烈，因游荡型河道多为地上河，防洪方面压力很大，并造成沿河地区的内涝和盐渍化，故对其治理是国民经济建设所急需。由于历史和地理原因，以往对这类河段的研究较少，大多防护工程的修建很少能取得显著性成效，近几年塔里木河干流来水量增加和河道泥沙淤积，干流河道堤防每年都有被洪水侵蚀的危险，这对自治区内的农业灌溉和人口聚集区的生活用水造成了严重威胁。
技术实现要素：
本发明提供一种能够稳固河床，汛期增大行洪能力并收集储存水资源，旱期回补生态基流的干旱区游荡型河流绿色廊道式调蓄系统。
本发明的干旱区游荡型河流绿色廊道式调蓄系统，包括设置在河床上的河道调蓄带和设置在两侧河岸上的边坡稳固带，所述河道调蓄带包括从上到下依次设置的水生植被、鹅卵石层、透水铺装层、植被种植土层和蓄水收集层，所述边坡稳固带包括铺设在河岸上的防砂格网、种植于所述防砂格网上的植被。
进一步的，本发明系统中，所述河道调蓄带有两组，两组河道调蓄带分别沿河床一侧边缘设置，并与该侧河岸上的边坡稳固带邻接。
进一步的，本发明系统中，所述两组河道调蓄带的宽度之和占河床总宽度的1/2。
进一步的，本发明系统中，所述水生植被的顶端高度略高于河岸高度。
进一步的，本发明系统中，所述蓄水收集层的整体用隔离透水土工布包裹并与外界隔开。
进一步的，本发明系统中，所述边坡稳固带上种植的植被为乔灌结合，从河岸向远离河流方向依次种植矮小草丛堆、灌木、高大乔木。
本发明的干旱区游荡型河流绿色廊道式调蓄系统，主要包括以下两部分：河道调蓄带和边坡稳固带。河道调蓄带分设于河道底部两侧，依照河流走向开挖河道底部形成廊道式的调蓄带，调蓄带的宽度设置主要参考该河流的汛期来水量及河道本身宽度。河道两侧调蓄带表层种植当地水生植物，然后在植物根系处依次铺设鹅卵石层和透水铺砖层，增大植被的耐冲刷能力，同时一定程度上稳固河床形态。下方依次设置植被种植土层和蓄水收集层，植被种植土层主要依据所种植植被的根系延伸深度确定，蓄水收集层可考虑采用pp材质构成的水收集模块，同时采用隔离透水土工布将蓄水收集层与其他部分隔开。边坡稳固带以“乔灌结合”的绿化形式构建于河岸两侧，辅以防砂格网设计形成防风沙的绿化带，远离河心方向依次种植矮小草丛堆、灌木、到高大乔木，使之达到固定河岸的同时增大干旱区绿化建设。
本发明在保证原有河道基本不变的情况下，通过开挖河道两侧底部形成调蓄带，结合“海绵城市”的原理实现汛期蓄水，旱期回补生态基流的功能。边坡稳固带通过“乔灌结合”的形式，辅以防砂格网，固定河岸的同时增大干旱区绿化建设。本发明系统在原有的河道上进行优化，工程量小；增大了绿色植被覆盖率及成活率；汛期蓄水，旱期补水，提高生态稳定性。
本发明中通过改造河道底部构造，在河道两侧底部开挖形成廊道式的调蓄带，调蓄带设计主要依据“海绵城市”原理，设置有储水空间和植被绿化部分。最大程度上保证河道的整体原貌，增大河道的储水空间的同时，起到稳固河床的作用。当汛期来临，通过河道调蓄带的设计提供了一定的储水空间，增大了河道的行洪能力。当旱期来临，通过储存在河道调蓄带中的水资源达到回补生态基流的目的。同时修建边坡稳固带，用于固定河岸的同时增大干旱区绿化建设。在铺设防砂格网的前提下，辅以“乔灌结合”的方式种植当地植物于河岸两侧形成防风沙的绿化带，进一步降低出现游荡型河段的可能性。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1：河道调蓄带的设置，其优点主要表现在：(1)河道调蓄带设置在河道两侧，沿河流走向纵向延伸，无需改变原有河道的基本形状。河道调蓄带的长度、宽度和调蓄水量都可依据当地具体情况设置改动。(2)调蓄带的上方可种植当地水生植物，加大河床稳定性的同时，绿色植被的增加也提供了一定的景观观赏价值。(3)汛期来临，通过河道调蓄带的设计提供了一定的储水空间，增大了河道的行洪能力。旱期来临，通过储存在河道调蓄带中的水资源达到回补生态基流的目的。
2：边坡稳固带的设置，其优点主要表现在：(1)河岸边坡上铺设防砂格网，稳固地表沙土，提高了地表植被的防风抗沙能力。(2)河岸上植被种植采用“乔灌结合”，远离河心方向依次种植矮小草丛堆、灌木、到高大乔木，使之达到固定河岸的同时增大干旱区绿化建设。
附图说明
图1为干旱区河流廊道式绿色调蓄设计纵向剖面图
图中有：1-河道调蓄带、11-水生植被、12-鹅卵石层、13-透水铺砖层、14-植被种植土、15-隔离透水土工布、16-蓄水收集层、2-边坡稳固带、21-防砂格网、22-矮小矮小草丛堆、23-灌木、24-高大乔木。
具体实施方式
以下结合实施例和说明书附图对本发明作进一步详细说明。
实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
本发明的干旱区游荡型河流绿色廊道式调蓄系统，包括河道调蓄带1和边坡稳固带2两部分。河道调蓄带1分设于河道底部两侧，沿河流走向延伸形成廊道式。河道调蓄带1的宽度设置主要参考该河流的汛期来水量及河道本身宽度。河道两侧调蓄带1表层种植当地水生植物11，然后在植物根系处依次铺设鹅卵石层12和透水铺砖层13，增大水生植物11的耐冲刷能力，同时一定程度上稳固河床形态。下方依次设置植被种植土层14和蓄水收集层16，植被种植土层14主要依据所种植的水生植物11根系延伸深度确定，蓄水收集层16可考虑采用pp材质构成的水收集模块，同时采用隔离透水土工布15将蓄水收集层16与其他部分分隔开。边坡稳固带2以“乔灌结合”的绿化形式构建于河岸两侧，辅以防砂格网21设计形成防风沙的绿化带，远离河心方向依次种植矮小草丛堆22、灌木23、高大乔木24，使之达到固定河岸的同时增大干旱区绿化建设。
当汛期来临，河道内来水量增大，河道调蓄带1的设计增大了河道的行洪能力，河道来水经过鹅卵石层12、透水铺装层13、植被种植土层14和隔离透水土工布15，最终可将曾经多余漫溢的水量收集到蓄水收集层16中。
当旱期来临，河道内来水减少，部分河段将会面临干涸甚至断流的情况，河道下游的生态需水将不会得到满足，此时蓄水收集层16中储存的水资源，通过植被种植土层13中和河岸植被的根系毛管作用，可以一定程度上缓解河道内及其河岸植被的生态用水需求。