[發明專利]一種湖濱帶挖塘堆島基底修復方法

有效

• 申請號: 201410014043.5
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103774607A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 陳靜;劉梅;王開有;孔德平;卿曉燕;周虹霞;王旭東;范亦農;李喬光;余艷紅;葉秋涵;趙琳娜;張超;李杰;楊周明;董劍;吳鈞
• 申請（專利權）人: 云南省環境科學研究院
• 主分類號: E02B3/02
• 分類號: E02B3/02;E02B1/00
• 代理公司: 昆明協立知識產權代理事務所(普通合伙) 53108
• 代理人: 謝嘉

1.一種湖濱帶挖塘堆島基底修復方法，其特征在于：按照湖濱帶基底修復區平面設計和高程設計要求，通過在基底修復區挖塘和堆島，在濕地污水入口區設置多個串聯的泥沙沉淀塘，在濕地中部通過蛇形通道設置多個連通的植物氧化塘，在濕地出水區設置多個植物景觀塘，在塘庫系統中將原有魚塘群的塘埂棄土及塘底湖泥堆成星羅棋布的、有緩坡淺灘的多個島嶼，使原本由相互封閉獨立的魚塘構成的魚塘群小規模塘庫系統，變成類似于“多島湖”的塘島結合的大規模相互連通的塘庫湖灣水網系統。

2.根據權利要求1所述的湖濱帶挖塘堆島基底修復方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

（1）湖濱帶基底修復工程區域及挖塘堆島工程量的確定：

湖濱帶基底修復工程區域主要指項目工程設計中確定需要進行湖泊生態修復的湖濱帶魚塘群沿岸水域范圍；挖塘堆島工程量主要由湖泊最高控制水位和滿足水生植物、濕生植物和陸生植物生長的水位條件對應的挖塘深度、島嶼高度和島嶼數量、面積確定；島嶼頂部高程應高于湖泊最高控制水位1～5m，島的數量根據塘庫系統湖灣水網景觀和水質凈化布水的需求確定，每100畝設置4～6個島嶼，島嶼面積合計應控制在塘庫系統總面積的15～20%；

（2）塘庫系統構建：

①首先將湖濱帶魚塘群中每一個魚塘的塘埂鏟平、將蓄水放空，晾曬塘底，在地下水位較高的區域周邊挖溝進一步排水，使塘底土地表面干燥硬化，能夠滿足挖掘機械進場施工即可；

②塘庫系統按湖濱帶天然濕地系統進行構建，塘庫系統水體面積和水深控制根據塘庫系統水生植物種植、湖灣水網景觀、水質凈化和生態漁業養殖的技術要求確定；塘庫水體的面積應控制在塘庫系統總面積的80～85%，塘庫系統分為泥沙沉淀塘區、植物氧化塘區和植物景觀塘區三個部分；沉淀塘區位于塘庫系統前端，主要功能是接納城鎮初期雨水和面源污水，去除污水中的顆粒態污染物，沉淀塘水深為2.5m～3.5m，水力負荷為1.0～3.0m³/m².d，水力停留時間為2～4天；氧化塘區位于塘庫系統中部，利用塘中大量泌氧沉水植物和水生動物對污水進行生物凈化，氧化塘水深控制在1.2～2.0m，水力負荷為0.1～0.3m³/m².d，水力停留時間為4～10天；景觀塘位于塘庫系統的末端，水質明顯改善后用于景觀美學和污水的深度凈化，景觀塘水深控制在1.5～2.5m，水力負荷為0.1～0.3m³/m².d，水力停留時間為4～10天；島嶼3～5m寬的沿岸帶水深0.1～0.5m，為保證面源污水水質凈化效果，湖濱帶整個塘庫系統天然濕地水力負荷為0.1～0.3m³/m².d，整個濕地塘庫系統水力停留時間為10～30天；

（3）島嶼構筑：

①島頂高程、坡度及平面控制：島頂高程應高于湖泊最高控制水位1～5m，島的坡度應滿足水生植物、濕生植物和陸生植物生長的立地條件，坡度控制在4～20°的范圍，在島嶼的四周形成水體、淺灘、緩坡和土丘逐步過渡的地形地貌，島嶼的形狀以線條自然流暢的弧線，形狀不規則的條形、橢圓形的孤島和半島；

②島嶼堆筑：在湖濱帶魚塘群基底修復區內，采用挖掘機械設備逐個開展筑島作業，具體設計要求為：島頂高程應高于湖泊最高控制水位1～5m，島的坡度應滿足水生植物、濕生植物和陸生植物生長的立地條件，坡度控制在4～20°的范圍；通過挖掘機將魚塘群塘底湖泥挖掘后一層一層堆積在筑島的區域；筑島壘高方法采用通過位置較低的挖掘機挖掘塘底的泥土并輸送至島的中部，再由位置較高的挖掘機將中部的泥土向島的上部輸送和壘高，如此圍著島的四周反復接力操作，直至堆島達到設計高程、坡度和面積的要求，挖掘機邊堆土邊捶打和碾壓泥土，確保島嶼土質的相對密度值不小于0.60；塘庫底部挖掘過程中必須做到挖掘塘庫底部土方工程量和島嶼堆筑土方工程量達到平衡，防止基底修復區的土方外運和運入；堆島施工過程中如果堆砌島嶼土質較為潮濕，堆砌一層泥土后應晾曬至干燥后再堆砌下一層泥土，如此反復操作；

③地形地貌改造：通過塘庫底泥疏挖及島嶼堆筑，在湖濱帶魚塘群基底修復區內要形成在大面積連通水體中分布多個島嶼的由水體、淺灘、坡地和島嶼構成多樣性地形地貌的自然濕地水域，為包括水生動植物、濕生植物和陸生植物生長創造立地條件，水體中恢復沉水植物，灘地區域恢復挺水植物和水生植物、緩坡和土丘區域恢復陸生植物；其庫容能力應保證水體停留時間在10～30天，形成對面源來水具有緩沖和自凈的能力，最終達到湖濱帶基底底質改善和修復的目的。

3.根據權利要求2所述的湖濱帶挖塘堆島基底修復方法，其特征在于：島嶼堆筑時采用挖掘機將魚塘群塘底0.3～0.5m厚的污染層湖泥挖掘后堆積在島的底部和內部，島的外部再用2～3m厚的魚塘底部清潔底泥覆蓋，污染底泥就被包在人工島的內部，延緩或避免底泥中污染物的釋放。