專利名稱：一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸型式的布置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種河道治理工程的護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式，具體的說是一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸型式的布置方法。
背景技術(shù)：
護(hù)岸工程具有較為悠久的發(fā)展歷史，主要包含傳統(tǒng)型護(hù)岸和生態(tài)型護(hù)岸兩類。傳統(tǒng)型護(hù)岸多以水泥、砂漿、石料、浙青、混凝土等硬性材料作為主要建材，常見的有漿砌石護(hù)岸、模袋混凝土護(hù)岸、混凝土預(yù)制(現(xiàn)澆)板護(hù)岸，該類護(hù)岸具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐久等優(yōu)點(diǎn)，但護(hù)岸工程對(duì)基礎(chǔ)的要求較高，成本高；護(hù)岸建成后，阻礙了河岸帶生態(tài)系統(tǒng)水陸之間的物質(zhì)和能量交換，影響河岸帶生態(tài)系統(tǒng)水生動(dòng)植物及其陸生植物的生長，生態(tài)系統(tǒng) 平衡遭到破壞，且景觀效果較差。生態(tài)型護(hù)岸是上世紀(jì)90年代初在日本及其一些歐洲國家發(fā)展起來的一種護(hù)岸形式，常見的有植被生態(tài)護(hù)岸、土工網(wǎng)復(fù)合植被護(hù)岸、籠石結(jié)構(gòu)護(hù)岸、拋石護(hù)岸及植被型生態(tài)混凝土護(hù)岸，該類護(hù)岸主要用天然植被的根系、土工網(wǎng)(鍍鋅鐵絲網(wǎng))和混凝土骨架來故土保沙，以達(dá)到岸坡穩(wěn)定的要求，護(hù)岸建成后，對(duì)河岸帶生態(tài)系統(tǒng)水生動(dòng)植物及其陸生植物的生長影響較小，生態(tài)景觀效果較好，近水環(huán)境美?；谝陨咸攸c(diǎn)，該類護(hù)岸得到世界各國的重視。目前，我國主要借鑒國外的一些工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采用該類護(hù)岸對(duì)河流進(jìn)行整治，取得了一定的成果，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了一些問題。如植被生態(tài)護(hù)岸、土工網(wǎng)復(fù)合植被護(hù)岸僅適用于河道水域較寬、岸坡較平緩、行洪流速較小的河流中；在行洪流速大、岸坡陡峭、水位變化大的河流中不宜使用，特別是在該類河流中的險(xiǎn)工險(xiǎn)段處?；\石結(jié)構(gòu)護(hù)岸中，石料的填充質(zhì)量直接影響其表面植被的生長，對(duì)施工質(zhì)量要求高，往往難以達(dá)到預(yù)期效果。植被型生態(tài)混凝土護(hù)岸中，混凝土的孔隙率及其空隙間的貫通程度對(duì)植被生長影響較大，要求施工精度高，為該型護(hù)岸的應(yīng)用帶來諸多不便。因此，鑒于目前護(hù)岸工程存在的缺陷與不足，研究探討結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定、應(yīng)用范圍更廣的新型生態(tài)型護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式已成為設(shè)計(jì)和科研人員非常關(guān)注的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸型式的布置方法，以解決目前護(hù)岸工程存在缺陷與不足的問題。本發(fā)明旨在提出一種集生態(tài)、景觀、環(huán)保、施工簡便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)為一體的一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸形式，在注重解決防洪排澇、保持水土等目的的同時(shí)，還注重恢復(fù)保持河岸帶的生態(tài)系統(tǒng)的多樣性功能，營造河岸帶的濱水空間，實(shí)現(xiàn)護(hù)岸的生態(tài)化。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，包括下列步驟
1)在河流的護(hù)坡上鋪設(shè)臺(tái)階式無紡布；
2)在無紡布上鋪設(shè)臺(tái)階式砂石墊層；
3)在砂石墊層上布置“回”型生態(tài)石籠格室，所述生態(tài)石籠格室水平放置于該砂石墊層上；
4)該生態(tài)石籠格室沿垂直水流方向由下至上、一排一排布置,排與排間生態(tài)石籠格室交錯(cuò)分布，沿水流方向生態(tài)石籠格室并肩布置；
5)在生態(tài)石籠格室中心填充土；
6)在生態(tài)石籠格室護(hù)岸的河道多年平均水位以上部分的生態(tài)石籠格室環(huán)狀區(qū)域種植根系欠發(fā)達(dá)的陸生植物；在生態(tài)石籠格室護(hù)岸的河道多年平均水位以下部分的生態(tài)石籠格室環(huán)形區(qū)域種植根系欠發(fā)達(dá)的水生植物；
7)在生態(tài)石籠格室護(hù)岸的河道多年平均水位以上部分的生態(tài)石籠格室中心種根系較為發(fā)達(dá)的陸生植物；在生態(tài)石籠格室護(hù)岸河道多年平均水位以下部分的生態(tài)石籠格室中心種植根系較為發(fā)達(dá)的水生植物。本發(fā)明一種實(shí)施方式是在最底層生態(tài)石籠格室靠水流側(cè)布置護(hù)腳。本發(fā)明一種實(shí)施方式是生態(tài)石籠格室整體呈“回”型，“回”型環(huán)狀部分由土工格柵網(wǎng)箱、塊石、土組成，土工格柵環(huán)狀網(wǎng)箱由8個(gè)側(cè)面、I個(gè)底面和I個(gè)頂面組成，塊石和土填充于土工格柵網(wǎng)箱內(nèi)，其中土為填縫輔料；“回”型中心即格室內(nèi)填充土。本發(fā)明一種實(shí)施方式是根系較為發(fā)達(dá)的陸生植物包括金葉女貞、小葉黃楊、小垂柳、紫薇、迎春。本發(fā)明一種實(shí)施方式是根系欠發(fā)達(dá)的陸生植物包括三葉草、爬山虎、天堂、馬尼拉。本發(fā)明一種實(shí)施方式是根系較為發(fā)達(dá)的水生植物包括蘆葦、荷花、菖蒲、香蒲、苦草。
本發(fā)明一種實(shí)施方式是根系欠發(fā)達(dá)的水生植物包括菱角。依據(jù)本發(fā)明建成的生態(tài)石籠格室護(hù)岸，多年平均水位以上部分石籠將被格室內(nèi)及其石籠表面植被完全覆蓋，層次清晰、錯(cuò)落有致，起到綠化環(huán)境、凈化空氣、固土保濕的作用，多年平均水位以下部分石籠表面及其中心部分種植有水生植物，起到凈化水流、降解污物的作用，同時(shí)為魚類產(chǎn)卵回游、棲息提供場所；有利于恢復(fù)河岸帶生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性特征，有利于保持水土。依據(jù)本發(fā)明建成的生態(tài)石籠格室護(hù)岸，與斜坡式籠石結(jié)構(gòu)護(hù)岸相比植被覆蓋率明顯增加、結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，本發(fā)明結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性是依靠石籠格室的自重和不同層間石籠格室的咬合作用來滿足，斜坡式籠石結(jié)構(gòu)護(hù)岸依靠籠石結(jié)構(gòu)與岸坡的摩擦力來維持，因此本發(fā)明對(duì)基礎(chǔ)的要求弱于斜坡式籠石結(jié)構(gòu)護(hù)岸對(duì)基礎(chǔ)的要求；本發(fā)明石籠格室中心有足夠的土壤面積供植物生長，因此，本發(fā)明生態(tài)景觀效果要優(yōu)于其它籠石結(jié)構(gòu)護(hù)岸。依據(jù)本發(fā)明建成的生態(tài)石籠格室護(hù)岸，與植被生態(tài)護(hù)岸、土工網(wǎng)復(fù)合植被護(hù)岸相t匕，護(hù)岸結(jié)構(gòu)的抗沖刷能力更強(qiáng)、適用范圍更廣，該發(fā)明既適用于平原區(qū)河流，又適用于山區(qū)性河流，同時(shí)也適用于湖泊。依據(jù)本發(fā)明建成的生態(tài)石籠格室護(hù)岸，與植被型生態(tài)混凝土護(hù)岸相比，該發(fā)明施工技術(shù)簡單，抗凍融能力強(qiáng)，且對(duì)植被的生長沒有影響，而植被型生態(tài)混凝土護(hù)岸，混凝土發(fā)熱對(duì)植被的生長會(huì)產(chǎn)生一定的影響。依據(jù)本發(fā)明建成的生態(tài)石籠格室護(hù)岸，與拋石護(hù)岸相比，工程投資小。依據(jù)本發(fā)明建成的生態(tài)石籠格室護(hù)岸，與傳統(tǒng)型護(hù)岸相比，對(duì)基礎(chǔ)的要求低，抗變形、抗凍融能力強(qiáng)，有利于河岸帶生態(tài)系統(tǒng)水陸之間的物質(zhì)和能量交換，有利于河岸帶生態(tài)系統(tǒng)水生動(dòng)植物及其陸生植物的生長?？梢?，依據(jù)本發(fā)明建成的生態(tài)石籠格室護(hù)岸是一種集生態(tài)、景觀、環(huán)保、施工簡便、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)為一體的生態(tài)型護(hù)岸，應(yīng)用前景廣闊，有利于推動(dòng)生態(tài)型護(hù)岸工程技術(shù)的發(fā)展。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)生態(tài)石籠格室為“回”型結(jié)構(gòu)，施工工藝簡單；(2)生態(tài)石籠格室土工格柵網(wǎng)箱采用聚乙烯等高分子材料制作；(3)固壁土工格柵網(wǎng)內(nèi)填充料為天然石料和土，有助于植被生長、改善生態(tài)環(huán)境；(4)生態(tài)石籠格室中心由土構(gòu)成，可種植灌木等根系較為發(fā)達(dá)的植物，植物的根系將進(jìn)一步起到固土保濕的作用，減少水土流失；(5)生態(tài)石籠格室呈水平狀態(tài)布置，且上下兩排生態(tài)石籠格室交錯(cuò)咬合，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，適應(yīng)變形能力強(qiáng)，抗沖刷、抗凍融能力強(qiáng)，可適用于氣候不同的地區(qū)；(6)生態(tài)石籠格室護(hù)岸應(yīng)用范圍廣，既適用于河流又適用于湖泊，既適用于平原河流又適用于山區(qū)性河流，還可應(yīng)用于險(xiǎn)工險(xiǎn)段的整治，既可在水上部分使用也可在水下部分使用；(7)在水下部分護(hù)坡使用生態(tài)石籠格室時(shí)，所述生態(tài)石籠格室環(huán)形區(qū)域及其中心區(qū)域可種植蘆葦、荷花、菖蒲、苦草、菱角等水生植物，能起到凈化水流、美化水生態(tài)環(huán)境、為魚類產(chǎn)卵繁殖提供適宜環(huán)境的作用；(8)本發(fā)明施工后所形成的護(hù)岸呈階梯狀布置，錯(cuò)落有致、層次分明，有利于改善河、湖的親水環(huán)境；(9)本發(fā)明所述生態(tài)石籠格室護(hù)岸可現(xiàn)場制作，也可在工廠批量預(yù)制生產(chǎn)(土需現(xiàn)場填充)，施工時(shí)裝配簡便，可有效縮短工期，節(jié)約工程投資；(10)本發(fā)明所述生態(tài)石籠格室護(hù)岸不僅可應(yīng)用于河流的兩岸，同時(shí)也可應(yīng)用于公路的兩側(cè)，起美化環(huán)境、固土護(hù)坡的作用。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎，運(yùn)行可靠，適用范圍廣，提高了工程安全性，有利于改善河、湖的水生態(tài)環(huán)境，具有很好的應(yīng)用前景。


圖I是本發(fā)明的生態(tài)石籠格室示意 圖2是本發(fā)明的生態(tài)石籠格室土工格柵網(wǎng)箱示意 圖3是本發(fā)明所述生態(tài)石籠格室環(huán)形區(qū)域填料示意 圖4是本發(fā)明所述生態(tài)石籠格室中心區(qū)域填料示意 圖5是本發(fā)明的生態(tài)石籠格室平面布置示意 圖6A是本發(fā)明的生態(tài)石籠格室護(hù)岸斷面布置示意 圖6B是本發(fā)明的生態(tài)石籠格室護(hù)岸斷面布置示意圖，包括護(hù)腳。
具體實(shí)施例方式包括下列步驟
1)在河流的護(hù)坡上鋪設(shè)臺(tái)階式無紡布8；
2)在無紡布8上鋪設(shè)臺(tái)階式砂石墊層2； 3)在砂石墊層上布置“回”型生態(tài)石籠格室I，所述生態(tài)石籠格室水平放置于該砂石墊層上；
4)該生態(tài)石籠格室沿垂直水流方向由下至上、一排一排布置,排與排間生態(tài)石籠格室交錯(cuò)分布，沿水流方向生態(tài)石籠格室并肩布置；5)在生態(tài)石籠格室中心填充土；
6)在生態(tài)石籠格室護(hù)岸河道多年平均水位以上部分的生態(tài)石籠格室環(huán)狀區(qū)域種植根系欠發(fā)達(dá)的陸生植物4 ;在生態(tài)石籠格室護(hù)岸河道多年平均水位以下部分的生態(tài)石籠格室I環(huán)形區(qū)域種植根系欠發(fā)達(dá)的水生植物6 ；
7)在生態(tài)石籠格室護(hù)岸河道多年平均水位以上部分的生態(tài)石籠格室中心種根系較為發(fā)達(dá)的陸生植物3 ;在生態(tài)石籠格室護(hù)岸河道多年平均水位以下部分的生態(tài)石籠格室I中心種植根系較為發(fā)達(dá)的水生植物5。本發(fā)明一種實(shí)施方式是在最底層生態(tài)石籠格室I靠水流側(cè)布置護(hù)腳7。
本發(fā)明一種實(shí)施方式是生態(tài)石籠格室整體呈“回”型，“回”型環(huán)狀部分由土工格柵網(wǎng)箱、塊石、土組成，土工格柵環(huán)狀網(wǎng)箱由8個(gè)側(cè)面、I個(gè)底面和I個(gè)頂面組成，塊石和土填充于土工格柵網(wǎng)箱內(nèi)，其中土為填縫輔料；“回”型中心即格室內(nèi)填充土。本發(fā)明一種實(shí)施方式是根系較為發(fā)達(dá)的陸生植物3包括金葉女貞、小葉黃楊、小垂柳、紫薇、迎春。本發(fā)明一種實(shí)施方式是根系欠發(fā)達(dá)的陸生植物4包括三葉草、爬山虎、天堂、馬尼拉。本發(fā)明一種實(shí)施方式是根系較為發(fā)達(dá)的水生植物5包括蘆葦、荷花、菖蒲、香蒲、苦草。本發(fā)明一種實(shí)施方式是根系欠發(fā)達(dá)的水生植物6包括菱角。 下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖I、圖2、圖3和圖4所示。所述生態(tài)石籠格室I呈“回”型。所述生態(tài)石籠格室I由土工格柵網(wǎng)箱11、網(wǎng)箱內(nèi)填充料12和網(wǎng)箱中心土 13構(gòu)成。所述生態(tài)石籠格室I外環(huán)邊長為f 2m，內(nèi)環(huán)邊長為0. 5 lm，且需保證所述生態(tài)石籠格室I環(huán)形區(qū)域面積不小于格室中心平面面積的3倍。所述生態(tài)石籠格室I高為15cnT50cm。所述土工格柵網(wǎng)箱11采用聚乙烯塑料材料制作，包含8個(gè)側(cè)面113、114、115、116、113,、114,、115,、116,及其I個(gè)底面111和I個(gè)頂面112。所述土工格柵網(wǎng)箱11單個(gè)網(wǎng)孔邊長在5 15cm。所述土工格柵網(wǎng)箱11內(nèi)填充料12包含塊石121和土 122。所述塊石12等效直徑在10cnT35cm范圍內(nèi)，塊石12間隙填充土 122。所述土 122應(yīng)現(xiàn)場填充。所述土工格柵網(wǎng)箱11中心格室內(nèi)填充土 13。圖5為本發(fā)明的平面布置圖，圖6A和圖6B為本發(fā)明的護(hù)岸斷面布置圖，生態(tài)石籠格室I排與排交錯(cuò)咬合布置，層次清晰。生態(tài)石籠格室護(hù)岸下鋪設(shè)臺(tái)階式砂石墊層2，砂石墊層2下鋪設(shè)無紡布8。生態(tài)石籠格室護(hù)岸在河道多年平均水位以上部分，生態(tài)石籠格室I中心可種植根系較為發(fā)達(dá)的陸生植物3，如金葉女貞、小葉黃楊、小垂柳、紫薇、迎春等，生態(tài)石籠格室I環(huán)形區(qū)域種植根系欠發(fā)達(dá)的陸生植物4，如三葉草、爬山虎、天堂、馬尼拉等。生態(tài)石籠格室護(hù)岸在河道多年平均水位以下部分，生態(tài)石籠格室I中心種植根系較為發(fā)達(dá)的水生植物5，如蘆葦、荷花、菖蒲、香蒲、苦草等，生態(tài)石籠格室I環(huán)形區(qū)域種植根系欠發(fā)達(dá)的水生植物6，如菱角。在河床縱向沖刷不嚴(yán)重的河流中，采取圖6A的布置方式即可；在河床縱向沖刷劇烈的河流中，應(yīng)采取圖6B的布置方式，即在最底層生態(tài)石籠格室I靠水流側(cè)布置護(hù)腳7。所述護(hù)腳7寬、高尺寸根據(jù)河床的沖刷深度確定。根據(jù)工程實(shí)際情況的不同，本發(fā)明還可以有其它的實(shí)施方案，只要采用生態(tài)石籠格室對(duì)河岸進(jìn)行防 護(hù)均在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸型式的布置方法，其特征在于包括下列步驟 1)在河流的護(hù)坡上鋪設(shè)臺(tái)階式無紡布； 2)在無紡布上鋪設(shè)臺(tái)階式砂石墊層； 3)在砂石墊層上布置“回”型生態(tài)石籠格室，所述生態(tài)石籠格室水平放置于該砂石墊層上； 4)該生態(tài)石籠格室沿垂直水流方向由下至上、一排一排布置,排與排間生態(tài)石籠格室交錯(cuò)分布，沿水流方向生態(tài)石籠格室并肩布置； 5)在生態(tài)石籠格室中心填充土； 6)在生態(tài)石籠格室護(hù)岸的河道多年平均水位以上部分的生態(tài)石籠格室環(huán)狀區(qū)域種植根系欠發(fā)達(dá)的陸生植物；在生態(tài)石籠格室護(hù)岸的河道多年平均水位以下部分的生態(tài)石籠格室環(huán)形區(qū)域種植根系欠發(fā)達(dá)的水生植物； 7)在生態(tài)石籠格室護(hù)岸的河道多年平均水位以上部分的生態(tài)石籠格室中心種根系較為發(fā)達(dá)的陸生植物；在生態(tài)石籠格室護(hù)岸河道多年平均水位以下部分的生態(tài)石籠格室中心種植根系較為發(fā)達(dá)的水生植物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸型式的布置方法，其特征在于在最底層生態(tài)石籠格室靠水流側(cè)布置護(hù)腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸型式的布置方法，其特征在于生態(tài)石籠格室整體呈“回”型，“回”型環(huán)狀部分由土工格柵網(wǎng)箱、塊石、土組成，土工格柵環(huán)狀網(wǎng)箱由8個(gè)側(cè)面、I個(gè)底面和I個(gè)頂面組成，塊石和土填充于土工格柵網(wǎng)箱內(nèi)，其中土為填縫輔料；“回”型中心即格室內(nèi)填充土。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸型式的布置方法，其特征在于根系較為發(fā)達(dá)的陸生植物包括金葉女貞、小葉黃楊、小垂柳、紫薇、迎春。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸型式的布置方法，其特征在于根系欠發(fā)達(dá)的陸生植物包括三葉草、爬山虎、天堂、馬尼拉。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸型式的布置方法，其特征在于根系較為發(fā)達(dá)的水生植物包括蘆葦、荷花、菖蒲、香蒲、苦草。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸型式的布置方法，其特征在于根系欠發(fā)達(dá)的水生植物包括菱角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生態(tài)石籠格室護(hù)岸型式的布置方法，屬于河道治理工程的護(hù)岸結(jié)構(gòu)型式。在河流的護(hù)坡上鋪設(shè)臺(tái)階式砂石墊層，在砂石墊層上布置“回”型生態(tài)石籠格室，在其中種植植物。本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎，運(yùn)行可靠，適用范圍廣，提高了工程安全性，有利于改善河、湖的水生態(tài)環(huán)境，具有很好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)E02B3/12GK102704441SQ201210170948
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者孫萬光, 張志崇, 楊輝, 范寶山, 陳曉霞, 馬軍 申請(qǐng)人:中水東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司