本發(fā)明涉及河道水環(huán)境治理及生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于硬質(zhì)駁岸河道的籠式近岸濕地構(gòu)建方法。

背景技術(shù)：

河岸作為河流的重要組成部分，是連接水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的紐帶，是河流水陸交錯(cuò)帶與河岸帶的銜接部分，是地球化學(xué)元素循環(huán)的活躍功能區(qū)，也是地表水與地下水動(dòng)態(tài)交換過程的載體。河岸生態(tài)系統(tǒng)的變化對(duì)水陸生態(tài)系統(tǒng)間的物流、能流和生物流發(fā)揮著廊道、過濾器和天然屏障等功能。建國(guó)以來，我國(guó)在大、中、小河流上建設(shè)了許多水庫(kù)、閘壩、堤防，進(jìn)行了襯砌、護(hù)岸、險(xiǎn)工加固、河床疏浚、裁彎取直、開辟渠道，新挖河道等一系列工程措施。這些已有的工程在防洪、除澇、引水、通航、灌溉、發(fā)電等方面發(fā)揮了很好的作用，產(chǎn)生了巨大的效益；但是，這些設(shè)施也帶來了負(fù)面影響，河道的直線化或渠道化、河岸或河床的混凝土化等導(dǎo)致河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的損壞及水污染，已經(jīng)給水生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性與水資源的可持續(xù)利用造成了很大危害。總結(jié)國(guó)內(nèi)外河流治理的技術(shù)手段，最有效且可以持續(xù)發(fā)展的治理技術(shù)是綜合治理和河流生態(tài)恢復(fù)的技術(shù)。如在歐洲諸國(guó)，普遍倡導(dǎo)“自然型護(hù)岸”技術(shù)，在瑞士利用生物材料等在河岸和河道進(jìn)行施工，并栽植樹木，或者在水中布置石塊為魚類提供棲息之所。在德國(guó)“近自然型河流”觀念普遍得到擁護(hù)，“自然型護(hù)岸”技術(shù)同時(shí)被應(yīng)用于護(hù)岸、丁壩和落差工程中。日本則提出“多自然型河川建設(shè)”技術(shù)，不采用造型樹、草坪之類的綠化手法，同時(shí)，原有混凝土護(hù)岸也被拆除，取而代之的是淺灘、深潭、河心洲，河道形態(tài)變化更加豐富，為各種生物提供適宜的場(chǎng)所，成就了河道最多的自然屬性。美國(guó)從20世紀(jì)末開始提倡“土壤生物工程護(hù)岸”技術(shù)提高河岸邊坡穩(wěn)定及其生態(tài)可持續(xù)性。

近年來，人工濕地水處理技術(shù)由于其水質(zhì)凈化效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、維護(hù)管理方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，已越來越受到人們的廣泛關(guān)注，并成為當(dāng)前水環(huán)境技術(shù)的研究熱點(diǎn)。但到目前為止，絕大多數(shù)的人工濕地系統(tǒng)構(gòu)建還不夠成熟，且與國(guó)外相比，我國(guó)的河流生態(tài)修復(fù)常常忽視河流生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能的復(fù)原和河岸部分的修復(fù)，對(duì)受損河岸植被和濕地群落的恢復(fù)很少關(guān)注。傳統(tǒng)的漿砌石等混凝土河岸工程設(shè)計(jì)中沒有考慮植物、土壤動(dòng)物及微生物的生存空間和環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：怎樣提供一種功能多樣化的用于硬質(zhì)駁岸河道的籠式近岸濕地構(gòu)建方法，使其具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、凈水效果好、固坡護(hù)坡、形成河濱緩沖帶、維持河岸穩(wěn)定、減輕水處理負(fù)荷、為生物提供棲息空間、提高生物多樣性等特點(diǎn)。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種用于硬質(zhì)駁岸河道的籠式近岸濕地構(gòu)建方法，包括如下步驟：

1）在硬質(zhì)駁岸河道的河岸邊選址若干處，在選址處沿由河岸朝向河道內(nèi)部方向水平設(shè)置固定樁，所述固定樁靠近河道一側(cè)設(shè)置有固定片，所述石籠靠近河岸一側(cè)設(shè)置開口，將所述固定片卡入所述開口內(nèi)以使石籠活動(dòng)安裝在所述固定樁上并且可以相對(duì)固定樁上下運(yùn)動(dòng)，控制所述石籠的寬度占河道寬度的15%~30%，同側(cè)兩個(gè)石籠之間的距離為所述石籠長(zhǎng)度的50%~100%；可以將石籠外形設(shè)為矩形或正方形的形狀，布置于河道兩側(cè)成對(duì)稱狀，這樣既可以避免沖刷河岸，又可以增加水流摻氣；控制石籠的石籠寬度與河岸寬度的比例、石籠長(zhǎng)度與同側(cè)河岸兩石籠間距離的比例，這樣既可以提高濕地效率，還可以減少對(duì)河岸的淘刷侵蝕，固坡護(hù)坡，同時(shí)還不影響河流的正常水力流動(dòng)；用帶有固定片的固定樁將石籠固定，可以使固定樁的前后左右位置不發(fā)生移動(dòng)，而只根據(jù)水位的變化進(jìn)行上下移動(dòng)，這樣既可以大大增大濕地植物及填料與水體的接觸面積與接觸時(shí)間，進(jìn)而能更好地提升其對(duì)水質(zhì)的凈化作用。又可以省時(shí)省力不浪費(fèi)人工時(shí)間，完全自動(dòng)化；

2）在設(shè)置的石籠內(nèi)部靠近河道一側(cè)處放置塊石，塊石的堆積高度小于所述石籠的高度；這樣堆積塊石可以增加石籠的強(qiáng)度，減輕水流對(duì)對(duì)石籠的沖擊，起到侵蝕防護(hù)作用；

3）在石籠的迎水端放置具有凈化水體作用的填料，所述填料包括由頁巖與粗礫石的組成的填料1或由頁巖與鐵礦石組成的填料2；填料對(duì)污染物進(jìn)行截留，并為后續(xù)植物的吸收創(chuàng)造良好條件；

4）將植物種植在步驟3）設(shè)置的填料上，構(gòu)建成籠式近岸濕地；所述植物包括由香蒲、茭和睡蓮組成的植物組合1，由花葉蘆竹、黃花鳶尾和茭草組成的植物組合 2，由再力花、干屈菜和睡蓮組成的植物組合3或由黃花鳶尾、香蒲、睡蓮和荇菜組成的植物組合4。濕地植物可以起到美化景觀，凈水效果好，提高濕地系統(tǒng)對(duì)氮磷的吸收能力，使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)高效運(yùn)行的特點(diǎn)，最終形成穩(wěn)定可持續(xù)利用的系統(tǒng)，提高系統(tǒng)凈化河水的能力，且濕地植物根系發(fā)達(dá)，能夠吸收氮磷和根系處豐富的微生物。

進(jìn)一步，所述石籠的材料為低碳鋼絲或包裹有PVC的鋼絲。

進(jìn)一步，所述石籠的網(wǎng)眼為正多邊形，網(wǎng)眼的邊長(zhǎng)為0.05~0.1 m。

進(jìn)一步，所述開口的寬度為0.1~1m，長(zhǎng)度為0.5~10m。

進(jìn)一步，所述石籠的長(zhǎng)為1~50m，寬為0.5~10m，底面積為0.5~500m²。

作為優(yōu)化，所述固定樁的長(zhǎng)度為1.5~m，直徑為0.1~1m且小于所述開口的寬度。

作為優(yōu)化，每?jī)蓚€(gè)固定樁之間的間距為1~3 m。

作為優(yōu)化，所述固定片的長(zhǎng)度為1~50 m，且長(zhǎng)度小于所述石籠長(zhǎng)度。

作為優(yōu)化，所述河道為生活污水河道、化糞池污水河道、養(yǎng)殖場(chǎng)污水河道或富營(yíng)養(yǎng)湖水，水力負(fù)荷為0.2~50m³/（m²·d）。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明中將人工濕地融入到河湖濱水帶形成的濱水濕地，不僅節(jié)省了空間，并且該系統(tǒng)可以有效的截留水體中的污染物，沉積水體中攜帶的泥沙，具有凈化水質(zhì)、改善水體的作用，極大的降低了河水處理的難度，減輕了給水處理的負(fù)荷，大大地提升了水質(zhì)凈化的效率。本發(fā)明中整個(gè)石籠形成了一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，增加了生物多樣性，且不會(huì)影響到河道水體的正常運(yùn)行，不會(huì)影響河道正常生態(tài)環(huán)境。

2、本發(fā)明籠式近岸濕地構(gòu)建簡(jiǎn)單，裝置投資小，裝置建成后需要的人工勞動(dòng)少，人力資源消耗少，省時(shí)省力，并且該濕地裝置使用年限長(zhǎng)，不易損壞，更換簡(jiǎn)便。

3、本發(fā)明實(shí)施范圍廣，可處理水樣多，且可以根據(jù)水質(zhì)不同而變換不同的形式，可大范圍推廣。

4、本發(fā)明籠式濕地可以更好的美化河道，美化周圍的環(huán)境，對(duì)環(huán)境的美觀起到著巨大的作用。

6、本發(fā)明中將石籠的作用最大化，石籠不僅可以保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且還可以過濾水質(zhì)，并且石籠形成的水流相對(duì)穩(wěn)定，可以使植物帶很好的形成。

7、石籠上種植的水生植物，不僅可以美化環(huán)境，而且可以凈化水質(zhì)，改善水體質(zhì)量；且石籠為水生動(dòng)物，特別是魚類提供了棲息空間，石籠上的水生植物可以為這些水生動(dòng)物提供一個(gè)遮陽的空間。

說明書附圖

圖1為本發(fā)明用于硬質(zhì)駁岸河道的籠式近岸濕地俯視圖；

圖2為本發(fā)明用于硬質(zhì)駁岸河道的籠式近岸濕地剖面圖；

圖3為石籠截面圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本實(shí)施案例在以本發(fā)明技術(shù)為前提下進(jìn)行實(shí)施，現(xiàn)給出詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程來說明本發(fā)明具有創(chuàng)造性，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于以下的實(shí)施例。

參見圖1~3，下述實(shí)施例用于硬質(zhì)駁岸河道的籠式近岸濕地由若干個(gè)濕地單元3組成，先在河岸1兩側(cè)選址，在選址處由河岸朝向河道內(nèi)部方向水平設(shè)置矩形樁4，在矩形樁4靠近河道一側(cè)設(shè)置固定鋼片5，所述石籠2靠近河岸1的一側(cè)設(shè)置有開口，將所述固定鋼片5卡入所述開口內(nèi)以使石籠2活動(dòng)安裝在所述矩形樁4上并且可以相對(duì)矩形樁4上下運(yùn)動(dòng)，在石籠2靠近河道一側(cè)放置塊石6，在石籠2的迎水端放置具有凈化水體作用的填料8，將植物7種植在所述填料8上，構(gòu)建成籠式近岸濕地。

實(shí)施例1：

一種用于硬質(zhì)駁岸河道的籠式近岸濕地構(gòu)建方法，采用如下步驟構(gòu)建：

1）在河道兩岸河面附近位置安置石籠，沿由河岸朝向河道內(nèi)部方向水平設(shè)置矩形樁，所述矩形樁靠近河道一側(cè)設(shè)置有鋼片，所述石籠靠近河岸一側(cè)設(shè)置開口，將所述鋼片卡入所述開口內(nèi)以使石籠活動(dòng)安裝在所述矩形樁上并且可以相對(duì)矩形樁上下運(yùn)動(dòng)，使石籠緊貼近岸，將石籠的長(zhǎng)設(shè)為10m，寬設(shè)為2m，使同側(cè)河岸的兩石籠間的距離為一個(gè)石籠長(zhǎng)度的50%，使一個(gè)石籠的寬度為河道寬度的15%。

2）待步驟1）結(jié)束后，在兩岸石籠內(nèi)部靠近河道一側(cè)放置塊石，塊石堆積高度小于石籠高度；

3）待步驟2）結(jié)束后，在兩岸石籠的迎水側(cè)放置具有凈化水體作用的頁巖與粗礫石組合填料；

4）待步驟3）結(jié)束后，將香蒲、茭和睡蓮種植在填料上，構(gòu)建得到籠式近岸濕地。

實(shí)施例2：

一種用于硬質(zhì)駁岸河道的籠式近岸濕地構(gòu)建方法，采用如下步驟構(gòu)建：

1）在河道兩岸河面附近位置安置石籠，沿由河岸朝向河道內(nèi)部方向水平設(shè)置矩形樁，所述矩形樁靠近河道一側(cè)設(shè)置有鋼片，所述石籠靠近河岸一側(cè)設(shè)置開口，將所述鋼片卡入所述開口內(nèi)以使石籠活動(dòng)安裝在所述矩形樁上并且可以相對(duì)矩形樁上下運(yùn)動(dòng)，使石籠緊貼近岸，將石籠的長(zhǎng)設(shè)為20m,寬設(shè)為4m，使同側(cè)河岸的兩石籠間的距離為一個(gè)石籠長(zhǎng)度的75%，使一個(gè)石籠的寬度為河道寬度的20%。

2）待步驟1）結(jié)束后，在兩岸石籠內(nèi)部靠近河道一側(cè)放置塊石，塊石堆積高度小于石籠高度；

3）待步驟2）結(jié)束后，在兩岸石籠的迎水側(cè)放置具有凈化水體作用的頁巖與鐵礦石組合填料；

4）待步驟3）結(jié)束后，將花葉蘆竹、黃花鳶尾和茭草種植在填料上，構(gòu)建得到籠式近岸濕地。

實(shí)施例3：

一種用于硬質(zhì)駁岸河道的籠式近岸濕地構(gòu)建方法，采用如下步驟構(gòu)建：

1）在河道兩岸河面附近位置安置石籠，沿由河岸朝向河道內(nèi)部方向水平設(shè)置矩形樁，所述矩形樁靠近河道一側(cè)設(shè)置有鋼片，所述石籠靠近河岸一側(cè)設(shè)置開口，將所述鋼片卡入所述開口內(nèi)以使石籠活動(dòng)安裝在所述矩形樁上并且可以相對(duì)矩形樁上下運(yùn)動(dòng)，使石籠緊貼近岸，將石籠的長(zhǎng)設(shè)為30m,寬設(shè)為6m，使同側(cè)河岸的兩石籠間的距離為一個(gè)石籠長(zhǎng)度的100%，使一個(gè)石籠的寬度為河道寬度的25%。

2）待步驟1）結(jié)束后，在兩岸石籠內(nèi)部靠近河道一側(cè)放置塊石，塊石堆積高度小于石籠高度；

3）待步驟2）結(jié)束后，在兩岸石籠的迎水側(cè)放置具有凈化水體作用的頁巖與粗礫石組合填料；

4）待步驟3）結(jié)束后，將再力花、干屈菜和睡蓮種植在填料上，構(gòu)建得到籠式近岸濕地。

實(shí)施例4：

一種用于硬質(zhì)駁岸河道的籠式近岸濕地構(gòu)建方法，采用如下步驟構(gòu)建：

1）在河道兩岸河面附近位置安置石籠，沿由河岸朝向河道內(nèi)部方向水平設(shè)置矩形樁，所述矩形樁靠近河道一側(cè)設(shè)置有鋼片，所述石籠靠近河岸一側(cè)設(shè)置開口，將所述鋼片卡入所述開口內(nèi)以使石籠活動(dòng)安裝在所述矩形樁上并且可以相對(duì)矩形樁上下運(yùn)動(dòng)，使石籠緊貼近岸，將石籠的長(zhǎng)設(shè)為40m,寬設(shè)為8m，使同側(cè)河岸的兩石籠間的距離為一個(gè)石籠長(zhǎng)度的100%，使一個(gè)石籠的寬度為河道寬度的25%。

2）待步驟1）結(jié)束后，在兩岸石籠內(nèi)部靠近河道一側(cè)放置塊石，塊石堆積高度小于石籠高度；

3）待步驟2）結(jié)束后，在兩岸石籠的迎水側(cè)放置具有凈化水體作用的頁巖與鐵礦石組合填料；

4）待步驟3）結(jié)束后，將再力花、干屈菜和睡蓮種植在填料上，構(gòu)建得到籠式近岸濕地。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。