本實用新型涉及的是一種環(huán)境保護領(lǐng)域的技術(shù),具體是一種防止溝渠土壤流失的具有托盤式側(cè)板種植單元的農(nóng)田生態(tài)排水溝渠。
背景技術(shù):
農(nóng)田排水溝渠是位于道路兩旁或田間用于農(nóng)田排水(泄洪)的水道,其形成過程就是人類為滿足生產(chǎn)、生活安全保障等需要而人工挖掘的過水通道。傳統(tǒng)的全水泥板排水溝渠系統(tǒng)不能有效截留、去除農(nóng)田降雨徑流中的污染物質(zhì),不具備生物棲息地功能,景觀品質(zhì)單一,不能形成良好的生態(tài)效應(yīng);目前開發(fā)的的圓形開孔水泥板生態(tài)排水溝渠在一定程度上克服了全水泥板排水溝渠的不足,但在使用2-3年后,由于排水沖刷及浸泡等作用,溝渠側(cè)面泥土通過圓孔逐漸流失,最終導(dǎo)致護板后泥土被掏空,大量泥土淤積溝渠底部,同時側(cè)面水生植物失去附著面,逐漸枯萎死亡,失去了溝渠構(gòu)建初期的勃勃生機和凈化能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、使用壽命短、溝渠容易淤積、維護清理不方便等缺陷,提出一種具有托盤式側(cè)板種植單元的農(nóng)田生態(tài)排水溝渠,具有簡便實用、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、避免側(cè)護板后土壤流失、對農(nóng)田徑流污染物凈化效果好以及具備良好的景觀效果等特點。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
本實用新型包括:設(shè)置于溝渠兩側(cè)邊坡用于種植草本植物的側(cè)護板、設(shè)置于溝渠底部用于種植濕生植物的帶有底板種植孔的底板、設(shè)置于溝渠末端的擋水墻以及設(shè)置于農(nóng)田排水口與農(nóng)田生態(tài)排水溝渠相接處的集水井;所述的側(cè)護板包括:位于上方的種植部和位于下方的降漬部,其中:種植部包括側(cè)板種植孔和正對其設(shè)置的托盤式結(jié)構(gòu)的側(cè)板種植單元。
所述的托盤式結(jié)構(gòu),包括:碗式結(jié)構(gòu)或鋸齒式結(jié)構(gòu)。
所述的擋水墻是指:在生態(tài)排水溝渠末端設(shè)置的高10~30厘米的小型水壩,土壤就地夯筑,從而保持溝內(nèi)水位,維持溝渠植物正常生長。
技術(shù)效果
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型選取過水能力強、對氮磷污染物截除效率高的水生、濕生植物及合理的搭配方式,構(gòu)建生態(tài)溝渠的植物體系,能有效降低有效截留、去除農(nóng)田徑流中氮、磷等污染物質(zhì),恢復(fù)生物多樣性,營造良好的溝渠濕地生態(tài)系統(tǒng)。同時,相對現(xiàn)有的一般圓孔型生態(tài)排水溝渠,本實用新型可以有效解決一般圓孔排水溝渠側(cè)板后被掏空、水土流失等問題,提高生態(tài)溝渠水土保持能力,更好的營造植物生境,延長溝渠使用壽命,提供更好的農(nóng)田徑流污染凈化效果,同時建立更完善的農(nóng)業(yè)景觀,對于農(nóng)田徑流污染防治及農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)保持具有更為重要的意義。
附圖說明
圖1為碗式托盤式生態(tài)排水溝渠護板結(jié)構(gòu)圖;
圖中:a為三視圖;b為剖視圖;
圖2為鋸齒托盤式生態(tài)排水溝渠護板結(jié)構(gòu)圖;
圖中:a為三視圖;b為剖視圖;
圖3為集水井與生態(tài)排水溝渠交接處(進水口)斷面示意圖;
圖4為生態(tài)排水溝渠出水端(擋水墻)斷面示意圖;
圖中:側(cè)護板1、底板2、擋水墻3、集水井4、種植部5、降漬部6、側(cè)板種植孔7、側(cè)板種植單元8、碎石層10、草本植物11、濕生植物12、底板種植孔13。
具體實施方式
如圖1、圖3和圖4所示,本實施例包括:設(shè)置于溝渠兩側(cè)邊坡用于種植草本植物11的側(cè)護板1、設(shè)置于溝渠底部用于種植濕生植物12的帶有底板種植孔13的底板2、設(shè)置于溝渠末端的擋水墻3以及設(shè)置于農(nóng)田排水口與農(nóng)田生態(tài)排水溝渠相接處的集水井4;所述的側(cè)護板1包括:位于上方的種植部5和位于下方的降漬部6,其中:種植部5包括側(cè)板種植孔7和正對其設(shè)置的托盤式結(jié)構(gòu)的側(cè)板種植單元8。
如圖1和圖2所示,所述的托盤式結(jié)構(gòu),包括:碗式結(jié)構(gòu)或鋸齒式結(jié)構(gòu),其中:托盤式結(jié)構(gòu)的上部開口8-10厘米,深10厘米;背部開口直徑10厘米。
如圖3所示所述的溝渠兩側(cè)邊坡與護板之間設(shè)有碎石層10,該碎石層設(shè)置在側(cè)護板的降漬部的后部,可避免土壤從降漬孔流失。
所述的碎石層的直徑10厘米,其中的碎石位于中間部分為3-5厘米粒徑,位于外圍部分依次為2-4及1-2厘米粒徑。
所述的集水井為下沉式長方體結(jié)構(gòu),長度為1.5-2米,寬度為1.0-1.2米,深度為0.8-1.0米,磚砌后內(nèi)壁粉刷平整。
所述的草本植物是指:麥冬、高羊茅、黑麥草中的一種或其組合。
所述的濕生植物是指:美人蕉、蘆葦、水蔥、黃菖蒲、水竹或千屈菜中的一種或其組合,每叢植物間距0.5米,該濕生植物,位于底板上且沿徑流水在生態(tài)排水溝渠中的流向,呈S型依次混和交替設(shè)置。
所述的擋水墻是指:在生態(tài)排水溝渠末端設(shè)置的高10~30厘米的小型水壩,土壤就地夯筑,從而保持溝內(nèi)水位,維持溝渠植物正常生長。
本裝置通過以下方式具體實現(xiàn):
步驟1)對施工現(xiàn)場進行初步整理,拆除農(nóng)田排水溝渠的原混凝土護坡及底板。
步驟2)在農(nóng)田排水口和生態(tài)排水溝渠交接處設(shè)置集水井。
步驟3)對排水溝渠邊坡進行放坡處理,在溝底及邊坡處理基礎(chǔ)上,在側(cè)板下部小孔對應(yīng)位置放置碎石層,然后在邊坡進行加固處理。
步驟4)在溝渠內(nèi)種植凈化植物,并在生態(tài)排水溝渠末端設(shè)置擋水墻,使得徑流水經(jīng)生態(tài)排水溝渠凈化后入河。
通過對上述實施例進行了為期2年的監(jiān)測,結(jié)果表明利用本實用新型構(gòu)建的生態(tài)排水溝渠系統(tǒng)對徑流水SS去處率達到90%以上,對氮、磷養(yǎng)分的去處率達到35%以上。同時,2年運行結(jié)果發(fā)現(xiàn),碗式側(cè)板種植單元中土壤不外流,渠底沉降的污泥量比現(xiàn)行圓孔型生態(tài)護板減少45%以上。結(jié)果證明本實用新型提出的碗式側(cè)板種植單元的生態(tài)排水溝渠能有效避免溝壁土壤流失,降低徑流污染物的入河量,減輕地表水環(huán)境污染負荷。
上述具體實施可由本領(lǐng)域技術(shù)人員在不背離本實用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式對其進行局部調(diào)整,本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準且不由上述具體實施所限,在其范圍內(nèi)的各個實現(xiàn)方案均受本實用新型之約束。