[發明專利]一種多類別組合式生態水工系統及其構建方法

有效

• 申請號: 202110222313.1
• 申請日: 2021-02-28
• 公開（公告）號: CN113026663B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 趙進勇;劉一漩;魏俊;張晶;王琦;于子鋮;歐陽麗
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院;中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B3/12
• 分類號: E02B3/12;E02B3/14
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種多類別組合式生態水工系統及其構建方法，系統包括鋪設于河槽底部的河道底質地貌單元構件、嵌置于河道凹岸河床底部的深潭地貌單元構件以及半埋置于河道彎曲河段拐點處的淺灘地貌單元構件；河道底質地貌單元構件為扁平的菱形四棱柱形，其上表面上均布有多個圓形孔洞且固設有多個菱形凸起物；深潭地貌單元構件包括正方體形框架以及內嵌框架中的多個多瓣狀的弧形管狀構件；所述淺灘地貌單元構件包括扁平長方體形框架和內嵌在框架中的多個多瓣狀的圓形管狀構件；弧形管狀構件和圓形管狀構件的內部中空且其表面均勻布設有多個圓形透水孔。本系統能夠促進渠化河道的平面蜿蜒形態及地貌單元的發育。

技術領域

本發明涉及生態型河道建設技術領域，具體涉及一種利于河道內地貌單元異質性的多類別組合式生態水工系統及其構建方法。

背景技術

自然河流生物多樣性與河流空間異質性呈正相關關系，生境空間異質性越高，生物棲息環境也更為多樣，對應的生物多樣性亦隨之增加。以防洪為目的開展的河道整治，將蜿蜒曲折的天然河流改造成直線型和河床材料的硬質化，這種改造改變了急流與緩流相間、深潭淺灘交錯的格局，造成生境的異質性降低，底棲生物生存環境變化，生物多樣性減少，不利于生態型河道的建設。

河流空間異質性主要體現在地貌格局多樣性和水力條件復雜性。河流地貌格局是水流的自然邊界條件，決定了河段尺度內的水力學特性，影響著河流演變趨勢和生態過程。因此豐富多樣的地貌單元對于穩定河流物理結構和維持生態系統具有重要意義。為了獲得生態系統的協調可持續發展，應將渠化河流恢復成含有豐富地貌單元的蜿蜒性河流。在歐洲有人建議將已經渠化順直河道的護岸拆除，使河流恢復自然彎曲輪廓，在美國也有將已經裁彎取直的河道重新恢復彎曲外形的先例，但拆除護岸無疑會造成人員、資金、資源、時間等的浪費。因此目前亟需一種成熟的技術方案來實現對于渠化河道的平面蜿蜒形態及地貌空間異質性的有效修復。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足而提供一種利于河道內地貌單元異質性的多類別組合式生態水工系統及其構建方法，以促進渠化河道的平面蜿蜒形態及地貌單元的發育。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：

一種多類別組合式生態水工系統，包括鋪設于河道河槽底部的河道底質地貌單元構件、嵌置于河道凹岸河床底部的深潭地貌單元構件以及半埋置于河道彎曲河段拐點處的淺灘地貌單元構件；所述河道底質地貌單元構件為扁平的菱形四棱柱形板狀結構且沿河道長度方向設置，其上表面上均勻布設有多個圓形孔洞且在圓形孔洞之間還固設有多個菱形凸起物，所述圓形孔洞中填充有用于種植水生植物的土料或者為魚類提供產卵場所的河床基質；所述深潭地貌單元構件包括正方體形框架以及內嵌在正方體形框架中的多個多瓣狀的弧形管狀構件，所述弧形管狀構件的內部中空且其表面均勻布設有多個圓形透水孔；所述弧形管狀構件沿河道長度方向設置；所述淺灘地貌單元構件包括扁平長方體形框架和內嵌在扁平長方體形框架中的多個多瓣狀的圓形管狀構件；所述圓形管狀構件的內部中空且其表面均勻布設有多個圓形透水孔。

進一步的，所述正方體形框架由沿河道長度方向布設的兩個第一面板以及固定連接在兩個第一面板四對角之間的四個支柱組成；所述第一面板上呈正方形排列開設有四個正方形的嵌裝孔，兩個第一面板的四對嵌裝孔中各固設有一個弧形管狀構件。

進一步的，所述弧形管狀構件為四瓣狀結構，其由四個弧形管組成，四個弧形管的頭部和尾部分別連接在一起。

進一步的，所述扁平長方體形框架由上下兩個正方形的第二面板以及沿河道寬度方向固定設置在上下兩個第二面板外緣之間的兩個側板組成；所述第二面板上呈正方形排列開設有四個正方形的嵌裝孔，上面的第二面板的四個嵌裝孔中各固設有一個圓形管狀構件，并且圓形管狀構件的底部與下面的第二面板之間留有間隙。

進一步的，所述圓形管狀構件為四瓣狀結構，其由四個半圓形管組成，四個半圓形管的頭部和尾部分別連接在一起。