[發明專利]一種陡坡硬質岸邊帶的梯級降雨徑流生態緩沖凈化系統

在審

• 申請號: 202110202245.2
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112942245A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 單保慶;李振涵;曲潔;張文強;吳民山
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: E02B3/12
• 分類號: E02B3/12;E02D19/06;C02F9/14;C02F3/32
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所(普通合伙) 11210
• 代理人: 劉艷艷

本發明公開了一種陡坡硬質岸邊帶的梯級降雨徑流生態緩沖凈化系統，包括若干梯級結構，所述梯級結構沿岸邊帶斜面由上至下呈Z形交叉排布，所述梯級結構外側設有陡坡加固裝置，所述陡坡加固裝置與陡坡固定連接，所述梯級結構內部設有生態緩沖凈化結構，所述生態緩沖凈化結構外層為槽體，所述生態緩沖凈化結構底部設有穿孔排水管。本發明的陡坡硬質岸邊帶的梯級降雨徑流生態緩沖凈化系統能夠廣泛應用于陡坡硬質岸邊帶生態修復，具有保護加固岸坡、緩沖水力沖擊、凈化雨水水質及美化生態環境等多重功能，有利于恢復岸邊帶生境，維持河流水生態系統健康穩定，還具有占地面積小，施工難度低的優點。

技術領域

本發明涉及生態環境治理與修復技術領域，具體來說，涉及一種陡坡硬質岸邊帶的梯級降雨徑流生態緩沖凈化系統。

背景技術

岸邊帶是河流與陸地之間進行物質轉換、能量傳遞和信息交換的重要區域。岸邊帶兼具截流納污、防洪排澇、護岸及生態保護功能，且具有豐富的生物多樣性，能為不同生物提供棲息與生存環境，營造良好的區域生態景觀，對城市的生態、社會和經濟發展都具有極大裨益。

近年人類活動致使城市河流生態系統嚴重退化，主要表現在：城市化建設背景下，由于生態環境建設滯后于經濟社會發展，城市河流建設多以防洪、排澇等基本需求為主，受制于有限的空間范圍，被迫“裁彎取直”、呈現“硬化”、“渠化”態勢，同時因缺少構建近自然河岸緩沖帶的空間條件，岸邊帶結構逐步趨向簡單化，呈硬質垂直或陡坡形態，導致河流水文失衡，天然河相被破壞；硬質化河岸無法提供適宜生物生存棲息的生境，致使岸邊帶生物多樣性降低，生態功能逐漸喪失；經濟快速發展的背景下，作為受納水體，河流污染負荷顯著增大，而渠化河流對降雨徑流的受納力與凈化力明顯不足，導致水體污染加重，水質難以達標。如何解決河流水體污染已成為我國水環境治理的一個關鍵課題。

相關領域已逐漸意識到岸邊帶緩沖凈化系統的重要作用，并著手構建岸邊帶生態修復技術。但傳統的生態岸邊帶修復技術多適宜于緩坡岸邊帶，水力停留時間短，景觀美化及生境恢復方面考慮較少，且需占用較多土地面積，無法滿足城市陡坡硬質岸邊帶生態修復需求。在此背景下，亟需構建一種生態岸邊帶，兼具水質凈化與生態景觀效益，在沿岸空間約束范圍內恢復河岸生境，維系河流水生態系統健康。

發明內容

針對相關技術中的上述技術問題，本發明提出一種陡坡硬質岸邊帶的梯級降雨徑流生態緩沖凈化系統，能夠克服現有技術的上述不足。

為實現上述技術目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種陡坡硬質岸邊帶的梯級降雨徑流生態緩沖凈化系統，包括若干梯級結構，所述梯級結構沿岸邊帶斜面由上至下呈Z形交叉排布，所述梯級結構外側設有陡坡加固裝置，所述陡坡加固裝置固定在硬質陡坡表面，所述梯級結構內部設有生態緩沖凈化結構，所述生態緩沖凈化結構外層為槽體，所述生態緩沖凈化結構底部設有穿孔排水管。

進一步地，所述陡坡加固裝置包括多根固定于陡坡上的錨桿，所述錨桿與陡坡表面的固定框架連接；所述錨桿為混凝土或鋼架；所述固定框架為鋼架。

進一步地，所述生態緩沖凈化結構內部自下而上分別設有礫石層、粗砂層、種植土壤層、過濾蓄水層和植被層。

進一步地，所述生態緩沖凈化結構中植被層的植物群落要求為：耐污染能力強、具有污染物凈化能力、短時間耐水淹、長時間耐旱、抗風性強、抗雨水沖刷、根系發達的深根系植物，可以為適宜當地種植的小型水生植物、草本植物和灌木植物中的一種或多種組合。

進一步地，所述過濾蓄水層為高密度的化纖氈或礦物棉墊。

進一步地，所述種植土壤層為復合種植土，根據植物層種類確定土層厚度。

進一步地，所述槽體由砌石、混凝土或鋼板筑成。