[發(fā)明專(zhuān)利]一種硅藻土預(yù)制件構(gòu)筑復(fù)式河道的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610087161.8
• 申請(qǐng)日: 2016-01-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105735198B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張剛;王詠;馮江;王肇鈞;邊紅楓;楊萱;馮致力
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東北師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E02B3/14
• 分類(lèi)號(hào): E02B3/14;E02B3/12
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及構(gòu)筑復(fù)式河道的領(lǐng)域，尤其涉及一種硅藻土預(yù)制件及其構(gòu)筑復(fù)式河道的方法。

背景技術(shù)

據(jù)研究顯示，我國(guó)水環(huán)境面臨著水體污染、水資源短缺和洪澇災(zāi)害等多方面壓力。其中，水體污染加劇了水資源短缺，水生態(tài)環(huán)境破壞又促使洪澇災(zāi)害頻發(fā)，河流污染是指直接或間接排入河流的污染物造成河水水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。在農(nóng)村，化肥和農(nóng)藥的過(guò)量施用造成大量化肥、農(nóng)藥隨降水或灌溉水流入河道中，成為重要的面源污染，隨著我國(guó)在點(diǎn)源污染治理率的大幅提高，面源污染已日益成為水環(huán)境質(zhì)量改善的關(guān)鍵問(wèn)題。

濕地作為″地球之腎″，擔(dān)負(fù)著對(duì)地球自然水體的凈化和處理功能。人工濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化技術(shù)作為一種新型生態(tài)污水凈化處理方法，其基本原理是在人工濕地填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個(gè)人工濕地生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)污水通過(guò)濕地系統(tǒng)時(shí)，其中的污染物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被系統(tǒng)吸收或分解，而使水質(zhì)得到凈化。

在河流結(jié)構(gòu)中，復(fù)式河道是指有河漫灘的河道。洪水期間，在復(fù)式河道中，河漫灘被淹沒(méi)后，由于主河槽和灘地有不同的水深和糙率，復(fù)式河道的“水位-流量”關(guān)系將和單一河道有所不同。而且當(dāng)水流漫灘時(shí)，由于主槽水流與灘地水流的相互作用，河槽斷面過(guò)水能力通常會(huì)降低。特別是水流剛過(guò)漫灘時(shí)，由于斷面形狀的突變，加上灘地糙率一般與主河槽不一樣，斷面水情復(fù)雜。

天然河道河漫灘是指位于河床主槽一側(cè)或兩側(cè)，在洪水時(shí)被淹沒(méi)，枯水中時(shí)出露的灘地；也即是指河流洪水期淹沒(méi)的河床以外的谷底部分。河漫灘由河流的橫向遷移和洪水漫堤的沉積作用共同形成，其是河床不斷側(cè)向移動(dòng)和河水周期性泛濫的結(jié)果。

在河流作用下，河床常常一岸受到側(cè)蝕，另一岸發(fā)生堆積，于是河床不斷發(fā)生位移。受到堆積的一岸，由河床堆積物形成邊灘，隨著河床的側(cè)移，河漫灘不斷擴(kuò)大。上述過(guò)程形成的河漫灘，其上部由洪水泛濫時(shí)沉積下來(lái)的細(xì)粒物質(zhì)組成，下部由河床側(cè)向移動(dòng)過(guò)程中沉積下來(lái)的粗粒物質(zhì)組成。這種下粗上細(xì)的沉積物結(jié)構(gòu)，稱(chēng)二元相結(jié)構(gòu)。上部的細(xì)粒物質(zhì)稱(chēng)河漫灘相沉積，多為亞砂土或亞粘土；下部的粗粒物質(zhì)稱(chēng)河床相沉積，多為砂、礫。有些坡陡流急的山區(qū)河流，侵蝕作用較強(qiáng)，河床兩側(cè)常常沒(méi)有沉積物保留，只有狹窄的石質(zhì)漫灘，或者只有粗大的礫石組成的漫灘。一般只在寬闊的河谷或平原地區(qū)的河漫灘，才有較厚的二元相沉積。

在復(fù)式河道中，漫灘地及周?chē)懡诲e(cuò)帶常常生長(zhǎng)大量植物，尤其是各類(lèi)水生植物，上述自然過(guò)程形成的濕地系統(tǒng)對(duì)于凈化河流污染物，提升河流水質(zhì)發(fā)揮了重要租用。另外，通過(guò)人工建立以及恢復(fù)河流濕地，也成為河流水體修復(fù)的重要技術(shù)方法。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種硅藻土預(yù)制件及其構(gòu)筑復(fù)式河道的方法，旨在解決河漫灘不斷擴(kuò)大、水環(huán)境不斷惡化、水質(zhì)情況日益嚴(yán)重的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種硅藻土預(yù)制件，包括硅藻土預(yù)制件本體，其中，所述硅藻土預(yù)制件本體包括上層面板、下層面板、連接面板、垂向連接孔以及凹槽結(jié)構(gòu)，所述上層面板、所述下層面板以及所述連接面板的厚度均設(shè)置為50-100cm，所述上層面板、所述下層面板以及所述連接面板構(gòu)成一個(gè)半包圍的所述凹槽結(jié)構(gòu)，所述硅藻土預(yù)制件本體的長(zhǎng)軸方向?yàn)椤癓”型結(jié)構(gòu)，所述硅藻土預(yù)制件本體的橫截面設(shè)置為“工”型結(jié)構(gòu)，所述硅藻土預(yù)制件本體在長(zhǎng)軸方向上設(shè)置有三處所述垂向連接孔，所述硅藻土預(yù)制件上還設(shè)置有固定樁，所述固定樁通過(guò)所述垂向連接孔可使所述硅藻土預(yù)制件本體進(jìn)行堆疊方。

一種硅藻土預(yù)制件構(gòu)筑復(fù)式河道的方法包括以下步驟：

第一，將硅藻土、粘土以及煤粉混合，其中，硅藻土的比例為60-75％，粘土的比例為10-20％，煤粉的比例為10-15％；

第二，將上述混合物燒制成所述硅藻土預(yù)制件本體，“工”字型單體結(jié)構(gòu)，提升結(jié)構(gòu)體粗糙度，促進(jìn)水體紊流形成，有利于河水復(fù)氧和橫向擾動(dòng)，促進(jìn)凈化河水，提升水質(zhì)；

第三，將燒制好的硅藻土預(yù)制件本體垂直堆疊在河漫灘處，使堆疊結(jié)構(gòu)最高點(diǎn)介于河流平水期水位和洪水水位之間，實(shí)現(xiàn)分隔河水水面和漫灘的效果；

第四，所述固定樁通過(guò)所述垂向連接孔連接多個(gè)所述硅藻土預(yù)制件本體。

所述的硅藻土預(yù)制件構(gòu)筑復(fù)式河道的方法，其中，所述混合物中所述硅藻土、所述粘土以及所述煤粉的比例分別為6∶1.2∶1。

所述的硅藻土預(yù)制件構(gòu)筑復(fù)式河道的方法，其中，燒制好的所述硅藻土預(yù)制件本體可堆疊為緊密型，無(wú)縫連接。