[實用新型]增強河道地表水地下水交換的生態丁壩

有效

• 申請號: 201920798374.0
• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN210238424U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 易皓;賈邦中;王麗
• 申請（專利權）人: 生態環境部華南環境科學研究所;廣州新時代生態環境有限公司
• 主分類號: E02B3/06
• 分類號: E02B3/06;C02F3/34;C02F3/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種增強河道地表水地下水交換的生態丁壩，其包括壩身，壩身包括半透水壩心和塊石護面外層，所述壩身的截面為梯形，所述半透水壩心包括礫石與河道基質的混合物，所述塊石護面外層由塊石堆疊而成，所述塊石護面外層包括上游護面層和下游護面層，上游護面層的塊石密度大于下游護面層的塊石密度。本實用新型具有一方面使一部分水流與半透水壩心的接觸時間較長，半透水壩心內的微生物與水流充分反應，充分發揮半透水壩心的凈化能力，另一方面使更多的水流進入潛流帶經過一系列的生化反應緩解污染水體，增強地表水和地下水之間的交換效率，增強河流的自凈自凈能力的效果。

技術領域

本實用新型涉及河道生態修復的技術領域，尤其是涉及一種增強河道地表水地下水交換的生態丁壩。

背景技術

河流是一個由河道地表水與左右岸以及河床地質構成的完整連續體，其中河道地表水與周圍地下水的連通性構成了河流生態系統的重要結構特征。河道地表水與地下水交錯的區域被稱為潛流帶，是物質和能量交換、生物群落生長和繁殖的區域，擁有復雜的生態功能，在河道碳、氮與磷等營養物質及重金屬等有毒物質的遷移轉化過程中發揮重要作用，在河道自凈過程中扮演著關鍵角色。

丁壩是河道整治與航道整治建筑物中最常用的一種，是一端與河岸相連、另一端伸向河槽的壩形建筑物，在平面上與河岸連接成丁字形，主要的功能是通過挑流、導流以保護河岸免受沖刷以及通過束窄河槽、束水攻沙而滿足航深。近年來，一部分學者考慮到了丁壩的生態修復功能，但多局限于為水生動植物提供棲息地等方面，未能將河道地表水與地下水作為完整連續體考慮，未能發揮潛流帶在維持河流生境、緩解水體污染方面的重要作用。

目前，申請公布號為CN108824351A的中國實用新型專利，公開了一種增強河道地表水地下水交換的生態丁壩，包括半透水壩芯與塊石護面，生態丁壩與河岸正交，壩身截面為梯形，內層為礫石與當地河道底質混合而成的半透水壩芯，外層為不同直徑塊石堆疊而成的塊石護面，該實用新型丁壩結構能增強河道地表水與河床底質中地下水的連通性，增強河道自凈能力，束水攻沙。

雖然該生態丁壩上游水位高于下游水位，導致上游處壩身與河床受到的壓力大于下游，水流在壓力差的驅使下從上游進入生態丁壩與河床介質內，在下游回到河道，形成河道地表水與地下水的交換，但是，由于該生態丁壩的內層為半透水壩心，大量水流從上游進入壩身后又在下游從壩身流出，從壩身進入潛流帶內的水流少，河道地表水與地下水交換效率較低。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種河道地表水與地下水交換效率較高的生態丁壩。

一種增強河道地表水地下水交換的生態丁壩，包括壩身，壩身包括半透水壩心和塊石護面外層，所述壩身的截面為梯形，所述半透水壩心包括礫石與河道基質的混合物，所述塊石護面外層由塊石堆疊而成，所述塊石護面外層包括上游護面層和下游護面層，上游護面層的塊石密度大于下游護面層的塊石密度。

通過采用上述技術方案，河道上游的水流從上游護面層進入壩身內部，由下游護面層進入河道下游，由于下游護面層的密度大于上游護面層的密度，使壩身內部靠近河道上游的一側的流量較大，使得壩身靠近下游的一側的部分水流流向其他方向，壩身內的水流一部分進入壩身下方的潛流帶內，一部分水流與半透水壩心的接觸時間較長，一方面，水流與半透水壩心的反應時間較長，半透水壩心內的微生物與水流充分反應，充分發揮半透水壩心的凈化能力，另一方面使更多的水流進入潛流帶經過一系列的生化反應緩解污染水體，增強地表水和地下水之間的交換效率，增強河流的自凈自凈能力。

優選的，所述半透水壩心的中心設有空槽，所述空槽內放置有木質廢料。

通過采用上述技術方案，為半透水壩心內提供碳源，增加河道基質的反硝化能力，提高半透水壩心對地表水的凈化效率。

優選的，所述上游護面層和下游護面層的表面均附有一層金屬絲網。