[發明專利]一種治理農業面污染源用生態溝渠的修建方法

在審

• 申請號: 202111326410.1
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN113830901A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 李海福;張雙梅;葉嘉輝;周士琦;劉亦晗;梁竣博;胡彬彬;周麗麗;賈燕鋒;孫迪
• 申請（專利權）人: 沈陽農業大學
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32;E02B11/00;E02B5/02;E02B3/12;A01G22/00;A01G22/60
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 張舉

1.一種用于治理農業面污染源的生態溝渠修建方法，其特征在于,該方法包括五個步驟：第一步溝體尺寸設計、第二步種植孔設計、第三步溝體穩固性設計、第四步植物配置、第五步運行管理。

所述第一步、第二步、第三步對生態溝渠的溝體進行加固處理；

所述第四步、第五步對生態溝渠進行管理，利用植物的吸收能力對污染進行去除。

2.如權利要求1所述的一種用于治理農業面污染源的生態溝渠修建方法，其特征在于，所述溝體尺寸設計加固處理為：溝渠采用平底，根據水流坡降，選取排滯深度為0.6m,包含日常水深0.2m，日常水深0.1～0.2m，超高0.2m，確定溝深為1.0m，排澇需滿足10年一遇的1～3d暴雨3～5d排至耐淹水深的要求，排澇設計模數按2.0m³/(km²·s)計，在該流量下流速滿足不沖不淤的要求，渠底寬度取最小值0.5m，邊坡系數取0.25時，按流量校核，流速滿足規范要求，溝壁邊坡系數放大至0.4，則上寬為1.3m，比傳統混凝土渠橫截面積擴大25％。

3.如權利要求1所述的一種用于治理農業面污染源的生態溝渠修建方法，其特征在于，所述種植孔設計加固處理為：種植孔選取有效面積大和無應力集中點的圓形孔，最大程度降低開孔對溝底和溝壁預制板造成的強度損傷，尺寸設為500mm×1200mm，利用污水處理技術中的廊道原理，并根據常規水生植物最小生長面積，采用“S”型交錯方式布設3個D150mm孔洞，減緩流速，溝壁多孔板尺寸設為600mm×1200mm，根據常年降雨特征和農田排水徑流比，計算得出溝渠不同深度的側壁受水流沖刷概率，溝壁板種植孔開設于距板底45cm以上，設12個D100mm孔洞。

4.如權利要求1所述的一種用于治理農業面污染源的生態溝渠修建方法，其特征在于，所述溝體穩固性設計加固處理為：溝壁板板厚設為40mm，采用鋼筋混凝土結構預制，混凝土標號取C20，鋼筋選用HPB300級熱軋鋼筋(Φ4mm)，鋼筋露出部分伸入溝渠頂面的現澆水泥板內；同時，強度設計部分采用廣泛應用于巖土工程領域的三維植被網護坡技術，施工過程中，在溝壁土體夯實的基礎上，貼緊鋪設一層三維植物網EM2，上端預留有100mm伸入溝壁頂部的廊道上，之后鋪蓋預制溝壁多孔板；利用溝壁植物根系與三維植物網的錨固作用達到溝渠結構穩定，待溝壁植物生長穩定后，其表面形成了一層“板-網-根-草”的復合護面層，增強縱向雨水和橫向水流的沖蝕能力。

5.如權利要求1所述一種用于治理農業面污染源的生態溝渠修建方法，其特征在于，植物配置和運行管理，所述植物配置，按照植物量大、凈化效果好、易于回收利用的篩選原則，蛇莓草種植在溝底，溝岸和溝壁種植千屈菜、鳶尾、玉帶草。

6.如權利要求1所述一種用于治理農業面污染源的生態溝渠修建方法，其特征在于，所述運行管理內容包括:A完善農田排水系統管理，臨近河道的農田，通過田埂、溝渠修整，農田徑流排水不直接進入周邊水體，確保氮、磷污染物在生態溝渠中得到去除，B水生植物收割處理，蛇莓、千屈菜、鳶尾、玉帶草地上氮磷含量以及生物量季節動態變化在10月中旬達到最高值，確定10月中旬為水生植物最佳收割期，C溝底淤泥清理，水生植物收割后，須清除渠底淤泥，在維持排水溝渠水利功能的同時，保障生態功能，阻斷內源污染的發生。