[實用新型]一種具有季節性河流水質改善功能的景觀跌水結構

有效

• 申請號: 201320619032.0
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN203487504U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 王衛紅;洪再生;喬羽;楊義;張玉琦
• 申請（專利權）人: 天津大學城市規劃設計研究院
• 主分類號: E02B3/00
• 分類號: E02B3/00;E02B3/02;E02D19/04;C02F3/32
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術領域

本實用新型涉及河流景觀生態恢復設計領域，尤其涉及一種景觀跌水結構，

背景技術

季節性河流在城市中一般承擔著排澇、景觀和生態三個功能，河道中的水質是保障其功能的基礎。由于季節性河流的水量和水體流態在枯水期和豐水期變化巨大，水質受面源污染的影響，協調防洪、景觀、水質三者來規劃設計季節性河道一直是個難點。近年來河流水質改善的常規設計方法有以下三種：一是采用在河道的河床周邊設計人工濕地處理系統，通過設立泵站將河水引入人工濕地，凈化處理后再流回到河床中。二是在復式河床斷面的河漫灘上或護坡階地上設計布置人工濕地處理系統，枯水期時用于凈化河床水體，洪水期時人工濕地可能被沖毀。三是在河道中利用地形高差設計跌水壩或橡膠壩來給河流曝氣增氧以改善河道水質。

這些河流水質改善的設計方法存在以下缺陷：人工濕地處理系統需要占用河道旁邊的土地或洪水期時可能被沖毀，設立泵站需要消耗電能；季節性河流在枯水期由于降雨、徑流水量較小，設計跌水壩或橡膠壩來給河流曝氣增氧起不到改善水質的作用。

實用新型內容

針對上述現有技術，本實用新型提供一種用于季節性河流水質改善的一種景觀跌水結構。本實用新型充分考慮豐水期和枯水期的水量和水體流態，將人工濕地處理系統與河床跌水壩設施進行科學地結合設計，從而可以實現季節性河流水質的改善。本實用新型吸收借鑒已有的河道水質凈化和治理方法，與城市規劃設計的知識理論相結合，使受損或退化的季節性河流的生態系統得以恢復，使景觀、防洪、生態等形成最佳組合，達到水文條件與水質條件的改善、游憩價值和河流美學價值提升的綜合目標。

為了解決上述技術問題，本實用新型一種具有季節性河流水質改善功能的景觀跌水結構予以實現的技術方案是：包括構筑在河道跌水處的C字形圍堰，所述C字形圍堰的頂部與河道的洪水位線平齊，所述C字形圍堰的底部低于河道的旱季枯水位線以下5～10cm，所述C字形圍堰的內側設有下降坡度為15°至45°的階梯，所述階梯的中部高度上設有數個第一出水口，出水口高度設在雨季常水位處；所述階梯的下部向內延伸出一臺階狀的弧形矮堰，所述弧形矮堰上設有數個第二出水口，出水口設在旱季枯水位處，所述弧形矮堰的頂部高出所述C字形圍堰的底部0.5～1.0米，所述弧形矮堰與所述階梯在所述C字形圍堰的中間區域合圍成一池塘，所述池塘中種植有挺水植物，所述池塘的底部鋪置有人工濕地填料基質。

進一步講，本實用新型一種具有季節性河流水質改善功能的景觀跌水結構，其中，C字形圍堰兩端的高度低于中間段的高度，兩端的高度與河道的旱季枯水位線持平，所述中間段高度至兩端的高度為階梯過渡。所述第一出水口的高度位置是河道的雨季常水位，所述C字形圍堰在水平面投影的長寬比為1.3～1.5。所述C字形圍堰在水平面投影的長寬比為1.382。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型中的景觀跌水結構能夠靈活適應水流量的周期性和季節性的波動，使人工濕地適宜布置于河道中，節約了土地；減少泵站設施及電能消耗，能應對河道的不同水位且使水質得到凈化改善。

附圖說明

圖1是本實用新型景觀跌水結構示意圖；

圖2是圖1所示景觀跌水結構洪水位溢流示意圖；

圖3是圖1所示景觀跌水結構的河流應用示意圖；

圖4是圖1所示景觀跌水結構不同水位河道應用剖面圖；

圖5是雨季常水位1.3米，跌水下降坡度為30°的流速分布圖；

圖6是雨季常水位1.3米，跌水下降坡度為45°的流速分布圖；

圖7是洪水位2.5米，跌水下降坡度為30°的流速分布圖；

圖8是洪水位2.5米，跌水下降坡度為45°的流速分布圖。

圖中：1-C字形圍堰，2-階梯，3-第一出水口，4-弧形矮堰，5-第二出水口，6-挺水植物，7-人工濕地填料基質。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本實用新型作進一步詳細地描述。