一种自组织式生态消浪系统技术方案

本发明专利技术公开了一种自组织式生态消浪系统，包括柔性消浪植物带单元和刚性消浪骨架单元；所述柔性消浪植物带单元包括多个定植麻袋，所述定植麻袋为装满土壤且内部定植有挺水植物的麻袋，多个所述定植麻袋沿着堤岸密布铺设在常水位水深≤1.2m的水域；所述刚性消浪骨架包括多个木桩和多个活柳树桩，多个所述木桩和多个所述活柳树桩沿着堤岸打在所述柔性消浪植物带单元的内侧。本发明专利技术具有抗风浪强度高，消浪效果显著，结构稳定的优点，在有效消浪的同时，实现消浪与水生植被重建的有机结合，即消浪装置的构建过程，同时也是湖库湖滨带生态修复的过程，最终重建湖库湖滨带水生态系统，保护湖库岸线。

【技术实现步骤摘要】
一种自组织式生态消浪系统
本专利技术涉及水体生态工程
，具体地说涉及一种自组织式生态消浪系统。
技术介绍
风浪对湖库湖滨带生态系统具有非常复杂的影响。在常年主导风向的迎风面上，受风生流影响，风高浪急，水生植被植株受水力切割严重，造成机械损伤，特别是在恢复生长期缺乏有效的水力缓冲条件，水生植被难以生长。风浪对湖库湖滨带底质掏蚀严重，近岸带底泥难以滞留，造成近岸带多为硬底湖床，水生植被缺乏生长的有效基质条件，湖滨带生态系统功能丧失；另外，由于缺乏植被的有效防护，造成水力冲刷对湖岸冲刷加剧，威胁岸线安全。所以，消浪技术的开发对于保护与修复湖库湖滨带生态系统和湖库岸线安全，显得十分必要。现有技术中，申请号为200410014926.2的中国专利公开了一种湖泊沿岸带综合消浪方法及装置，其中消浪装置包括的消浪设施有：木篱式消浪带、拦网式柔性消浪带和人工堤岸前波浪吸收带，申请号为201410409192.1的中国专利公开了一种改善大型浅水湖泊基础环境的消浪方法，其消浪的构件包括混凝土桩和竹排，这两种消浪装置虽然消浪效果明显，但是它们的功能单一，只单纯消浪，消浪结束后还需拆除设施。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能在有效消浪的同时重建水生态系统的自组织式生态消浪系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种自组织式生态消浪系统，包括柔性消浪植物带单元和刚性消浪骨架单元；所述柔性消浪植物带单元包括多个定植麻袋，所述定植麻袋为装满土壤且内部定植有挺水植物的麻袋，多个所述定植麻袋沿着堤岸密布铺设在常水位水深≤1.2m的水域；所述刚性消浪骨架包括多个木桩和多个活柳树桩，多个所述木桩和多个所述活柳树桩沿着堤岸打在所述柔性消浪植物带单元的内侧。进一步地，多个所述木桩和多个所述活柳树桩按照排桩或梅花桩的方式排布成一行或两行以上。进一步地，多个所述木桩和多个所述活柳树桩排成的每一行中，每延米至少分布1个所述活柳树桩，相邻两个所述活柳树桩之间至少分布一个所述木桩。进一步地，多个所述木桩和多个所述活柳树桩排成的每一行中，如果存在间距超过设定值的部分，则所述刚性消浪骨架还包括挂设在该间距超过设定值的部分上的竹排以及挂设在所述竹排上的防水土工布。进一步地，所述活柳树桩的直径在8cm以上。进一步地，所述木桩为直径在10cm以上的杉木。进一步地，所述挺水植物为芦苇，芦苇采用根茎移种的方式定植于所述定植麻袋的土壤中。进一步地，所述定植麻袋的土壤为消浪区外围的水体底泥。进一步地，所述定植麻袋上穿设有定植木杆，所述定植木杆的上端露出水面、下端插入水底，所述定植木杆上设有通向定植麻袋内部的给药通道。本专利技术的有益效果体现在：1.本专利技术具有抗风浪强度高，消浪效果显著，结构稳定的优点，在有效消浪的同时，实现消浪与水生植被重建的有机结合，即消浪装置的构建过程，同时也是湖库湖滨带生态修复的过程，最终重建湖库湖滨带水生态系统，保护湖库岸线。2.本专利技术通过有限的工程引导措施，主要依靠植物自组织式能力的生长构成植物消浪装置，调节消浪效果，维护简单。3.本专利技术完全生态化，成本低，施工周期短，适合在富营养化湖库生态修复中大规模推广应用。4.本专利技术可应用于迎风面富营养化及退化湖库湖滨带的水生态重建，具有抗风浪强度高，消浪效果显著，结构稳定，在有效消浪的同时，通过植物自组织式能力的生长，完善消浪效果，减少风浪的侵蚀，逐渐恢复湖滨带植被，实现水生植被的恢复，最终重建湖库湖滨带水生态系统。附图说明图1是本专利技术一实施例的结构示意图。图2是本专利技术一实施例中的刚性消浪骨架的结构示意图。图3是本专利技术一实施例的后期效果图。附图中各部件的标记为：11木桩、12活柳树桩、13竹排、14防水土工布、21定植麻袋、22定植木杆、221给药通道、3堤岸。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。参见图1、图2和图3。本专利技术自组织式生态消浪系统，包括柔性消浪植物带单元和刚性消浪骨架单元；所述柔性消浪植物带单元包括多个定植麻袋21，所述定植麻袋21为装满土壤且内部定植有挺水植物的麻袋，多个所述定植麻袋21沿着堤岸3密布铺设在常水位水深≤1.2m的水域；所述刚性消浪骨架包括多个木桩11和多个活柳树桩12，多个所述木桩11和多个所述活柳树桩12沿着堤岸3打在所述柔性消浪植物带单元的内侧。在一实施例中，多个所述木桩11和多个所述活柳树桩12按照排桩或梅花桩的方式排布成一行或两行以上。这样设计，形成的刚性消浪骨架可平行于迎风面，消浪效率和效果均得到提升。在一实施例中，多个所述木桩11和多个所述活柳树桩12排成的每一行中，每延米至少分布1个所述活柳树桩12，相邻两个所述活柳树桩12之间至少分布一个所述木桩11。这样设计，不仅可以在系统实施的初期具有较好的消浪效果，而且在木桩腐烂消失后，由活柳树桩长成的柳树分布合理，依然能够保证较好的消浪效果。木桩间距的设定，既要考虑工程成本，更要考虑是否承受风浪荷载，选择零间距或较小间距，固然效果好，但是成本过高，因此可以根据实际情况分段式实施或增加间距，参见图2，在一实施例中，多个所述木桩11和多个所述活柳树桩12排成的每一行中，如果存在间距超过设定值的部分，则在该间距超过设定值的部分上挂设竹排13，并在所述竹排13的靠近堤岸的一侧挂设防水土工布14。一般来说，这个设定值为100mm，也即间距≥100mm时，需要设置竹排和防水土工布，这样，通过竹排和防水土工布可以抵消相邻两个木桩之间的风浪，另外，在木桩11之间用横向连接木桩连接，可增强木桩强度，防水土工布14的下端通过所述定植麻袋21压紧固定。在一实施例中，所述活柳树桩12的直径在8cm以上。选用这种活柳树桩，不仅经济性好，价格适中，强度高，具有一定的抗风浪能力，而且施工方便。在一实施例中，所述木桩11为直径在10cm以上的杉木。选用这种木桩，不仅强度高，具有一定的抗风浪能力，而且材料常见，易购买，价格实惠，方便施工。在一实施例中，所述挺水植物为芦苇，芦苇采用根茎移种的方式定植于所述定植麻袋的土壤中。芦苇根系发达，固着能力强，具有较强的抗风浪能力和净化水质的能力；芦苇生长繁殖快，生物量高，景观效果好；芦苇分布生境广，适应干湿交替的环境，分布可以从常年积水到水面以上一定高程，适应能力比较强；成片的芦苇荡是水鸟类的摄食和繁殖的理想场所；而且芦苇为巢湖地区常见挺水植物，也是巢湖现存湿地挺水植物中的优势物种。在一实施例中，所述定植麻袋21的土壤为消浪区外围的水体底泥。采用这种方案，无需购买额外培养土，既充分利用底泥中的植物种子库资源，又不占湖体库容，实用性强。本专利技术实施的时间主要由活柳树桩和挺水植物的生长习性而定，一般实施宜选择在春季前后的枯水期进行。常水位水深≤1.2m的水域能够满足芦苇等挺水植物的生长环境，定植麻袋落在常水位水深≤1.2m的水域的湖床上，一方面可以降低风浪冲刷湖库底泥，另一方面作为挺水植物的初期生长场所，方便挺水植物的种植，而由木桩和活柳树桩作为迎风面的刚性消浪骨架可以有效消除风浪，降低风浪冲刷，保证位于刚性消浪骨架后面的定植麻袋免受风浪影响，从而保证定植麻袋内的挺水植物在生长初期有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自组织式生态消浪系统，其特征在于：包括柔性消浪植物带单元和刚性消浪骨架单元；所述柔性消浪植物带单元包括多个定植麻袋，所述定植麻袋为装满土壤且内部定植有挺水植物的麻袋，多个所述定植麻袋沿着堤岸密布铺设在常水位水深≤1.2m的水域；所述刚性消浪骨架包括多个木桩和多个活柳树桩，多个所述木桩和多个所述活柳树桩沿着堤岸打在所述柔性消浪植物带单元的内侧。

【技术特征摘要】
1.一种自组织式生态消浪系统，其特征在于：包括柔性消浪植物带单元和刚性消浪骨架单元；所述柔性消浪植物带单元包括多个定植麻袋，所述定植麻袋为装满土壤且内部定植有挺水植物的麻袋，多个所述定植麻袋沿着堤岸密布铺设在常水位水深≤1.2m的水域；所述刚性消浪骨架包括多个木桩和多个活柳树桩，多个所述木桩和多个所述活柳树桩沿着堤岸打在所述柔性消浪植物带单元的内侧。2.如权利要求1所述的自组织式生态消浪系统，其特征在于：多个所述木桩和多个所述活柳树桩按照排桩或梅花桩的方式排布成一行或两行以上。3.如权利要求2所述的自组织式生态消浪系统，其特征在于：多个所述木桩和多个所述活柳树桩排成的每一行中，每延米至少分布1个所述活柳树桩，相邻两个所述活柳树桩之间至少分布一个所述木桩。4.如权利要求2所述的自组织式生态消浪系统，其特征在于：多个所述木桩和多个所述活...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彦辉，匡武，王翔宇，黄志，常凯，袁步先，
申请(专利权)人：安徽省环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34