一种河道环境修复结构及河道生态环境恢复方法技术

本发明专利技术公开了一种河道环境修复结构及河道生态环境恢复方法，河道环境修复结构包括河岸护坡部分和河床整治部分；河岸护坡部分包括石质拱形构件、网格护坡帘、坝体和植被；河床整治部分包括设置在河床上的多个河床挡水构件。本河道环境修复结构及河道生态环境恢复方法的石质拱形构件和河床挡水构件均不采用钢筋混凝土结构，不改变河流自然的“趋弯→取直→趋弯”演变趋势，不会造成河床硬化、不会改变河床原有的透水性和与周边水系的联通通道，可以实现维持物质交换通道、保持生态系统的能量的自然流通，能够在有效对河道进行整治、稳定河势及防止洪水泛滥的同时能够逐步形成良好的生境和多样性的生物群落，有效提高对河道环境进行改善的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种河道环境修复结构及河道生态环境恢复方法
本专利技术涉及一种环境修复结构及生态环境恢复方法，具体是一种适用于河道的河道环境修复结构及河道生态环境恢复方法，属于生态环境恢复

技术介绍
由于自然环境的变化和人类对自然环境认识不足而导致的破坏，在天然河流中经常发生冲刷和淤积现象，容易发生水害或河道变化、干涸，妨碍水利发展与环境保护。为适应除患兴利要求，必须采取适当措施对河道进行整治，包括治导、疏浚、护岸和种植植被等工程。随着我国当前水利事业的不断发展，其中航道疏浚工程得到推进，同时也带动了河道整治工程的快速发展。现阶段，很多河道在治理过程中，并未对河流生态系统加以保护，导致生态系统失去平衡，使河流生态环境遭到严重破坏，进而导致洪水泛滥、或者河道干涸、或者水质变化。通常情况下，天然弯曲河道呈现交替性分布，主要由深槽和浅滩构成。对浅滩淤积物进行清理，是河道治理的核心。而深槽的存在则会进一步减少水能，从而对水道进行有效维护，保护整个河床。由于水深方向受到不同自然条件的影响，使区域内呈现显著的生态差异，从而对生物种群的多样性产生影响。从传统施工角度来看，在对河道形态进行整治时，主要通过以下几种方式：其一，利用渠化、固化等方式，对河道形态进行规划，转变河道自然演变方式。河道生态的整治工程利用河槽断面的简洁而单一的处理方式，使得河道断面的自然生态冲击物淤积调整受严重影响。由于经常利用混凝土和石块等耐腐蚀性材料对河床进行铺设，河道的各种演变态势也受到一定阻碍。同时影响了大多数河道裁弯和取直等工程方案的正确实施，改变河道流态，使其更加单一化，从而造成空气和水体的交替减弱，限制河道蜿蜒性、曲折性，因此生态系统遭到严重损坏。为了加强沿河滩地的保护措施，同时又能保证河床边界生态环境的稳定，可利用耐腐蚀、耐冲涮的材料来铺设固定河道边缘区域，从而使河道岸坡固化，提高安全性。可是，实施护岸工程虽然改进河道边界区域的物理固化性，但是却使河床土体环境和河道水体环境失去必要的联系，河道生态环境的外在条件也遭到严重影响，破坏了生态环境最基本的发展规律。与此同时，固化河床方案减少了河床的多孔、通水、透气等必要因素，抑制了自然植被的自然生长和保护大地与吸释雨水的功能，从而降低周边生态环境的供水，沼泽环境和湿地环境都受到严重影响。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术在尽量恢复原始河道宽度的基础上，提供一种河道环境修复结构及河道生态环境恢复方法，能够在有效对河道进行整治、稳定河势及防止洪水泛滥或者防止河道干涸的同时，能够逐步形成良好的生境和多样性的生物群落，有效提高对河道环境进行改善的效果。为实现上述目的，本河道环境修复结构包括河岸护坡部分和河床整治部分；所述的河岸护坡部分包括石质拱形构件、网格护坡帘、坝体和植被；石质拱形构件是拱形段结构，设置为多件的石质拱形构件沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向、及河流走向呈连拱形依次排列铺设在河岸迎水坡和背水坡上，且沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向设置的相邻两列石质拱形构件之间错位设置呈鱼鳞状结构，石质拱形构件的拱形内部铺设沙土或泥土、并夯实；网格护坡帘铺设在石质拱形构件上、包括沿河岸迎水坡依次设置的临水区网格护坡帘和近水区网格护坡帘，临水区网格护坡帘和近水区网格护坡帘是芦苇或者稻草或者树枝编制成，且临水区网格护坡帘和近水区网格护坡帘均埋入沙滩的沙土或沙石中；在河岸迎水坡和背水坡的顶部构建坝体，坝体是采用土质或石质堆砌的上小下大的锥形结构，且坝体的外表面上也堆砌铺设石质拱形构件；植被沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向、及河流走向种植，植被沿坡度走向自下而上依次设置有种植在临水区网格护坡帘的网格中的芦苇和近水区网格护坡帘的网格中的灌木、种植在河岸迎水坡和背水坡底部石质拱形构件拱形内部的柳树、种植在河岸迎水坡和背水坡中部石质拱形构件拱形内部的杨树、种植在河岸迎水坡和背水坡顶部石质拱形构件拱形内部的榆树、及种植在石质拱形构件拱形内部的草本植物；所述的河床整治部分包括设置在河床上的多个河床挡水构件，河床挡水构件采用石质材质或鹅卵石堆积挤压形成整体的V字形结构。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的近水区网格护坡帘用鲜柳树枝或者能够在水土中生根发芽的其它树枝树条编制。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的河床挡水构件采用呈倒V字形竖直设置在河床上的竖立摆放方式。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的河床挡水构件采用V字形结构的尖顶端面向水流上游方向的横卧摆放方式。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的河床挡水构件采用V字形结构的尖顶端面向水流下游方向的横卧摆放方式。作为本专利技术的进一步改进方案，多个河床挡水构件根据河床地势间隔设置。作为本专利技术的进一步改进方案，多个河床挡水构件根据河床地势并排或并列设置。一种河道生态环境恢复方法，包括：a.铺设石质拱形构件：沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向及河流走向在河岸的迎水坡和背水坡上铺设并夯实石质拱形构件，且沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向设置的相邻两列石质拱形构件之间错位设置呈鱼鳞状结构，石质拱形构件的拱形内部铺设沙土或泥土、并夯实；b.铺设网格护坡帘：在风沙比较多的河段，沿河岸迎水坡依次铺设临水区网格护坡帘和近水区网格护坡帘、并将临水区网格护坡帘和近水区网格护坡帘埋入沙滩的沙土或沙石中；c.构建坝体：在河岸迎水坡和背水坡的顶部用沙土或石头堆砌坝体并夯实，在坝体的外表面也堆砌铺设并夯实石质拱形构件；d.种植植被：在临水区网格护坡帘的网格中种植芦苇，在近水区网格护坡帘的网格中种植灌木，在河岸迎水坡和背水坡底部石质拱形构件拱形内部种植柳树，在河岸迎水坡和背水坡中部石质拱形构件拱形内部种植杨树，在河岸迎水坡和背水坡顶部石质拱形构件拱形内部种植榆树，在石质拱形构件拱形内部种植草本植物；e.铺设河床挡水构件：在河床上铺设多个河床挡水构件，河床挡水构件用石质材质或鹅卵石堆积挤压形成整体V字形结构。作为本专利技术的进一步改进方案，在河床上铺设多个河床挡水构件时依据河床浅滩与深槽的地势和水流流速确定。与现有技术相比，本河道环境修复结构及河道生态环境恢复方法在保持河道原始宽度的前提下不改变河流自然的“趋弯→取直→趋弯”演变趋势，是根据河床浅滩与深槽的地势通过在河床上铺设采用石质材质或鹅卵石堆积挤压形成整体V字形结构的河床挡水构件的方式进行河床整治，河床挡水构件不仅可以实现调节水流流速，而且不采用钢筋混凝土结构的河床挡水构件不会改变河床原有的由砾石、卵石、沙土和黏土等的构成结构，不会造成河床硬化、不会改变河床原有的透水性和与周边水系的联通通道，且河床挡水构件的V字形结构和周围粗细不同的泥沙可共同组成微生物、小型水生生物的栖息地，同时可以为鱼类产卵提供场所，从而实现恢复水下生态环境；通过沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向、及河流走向在河岸迎水坡和背水坡上呈连拱形依次排列铺设石质拱形构件的方式及在石质拱形构件拱形内部种植植被的方式对河岸进行护坡，石质拱形构件不采用钢筋混凝土结构，不会改变河岸原有边界的物理性状造成河岸及边坡的硬化、不会阻断原有河流水体与河床土体的联系、不会破坏河道原有的生境条件，可以实现维持物质交换通道、保持生态系统的能量流通；由于在坝体的外表面上也堆砌铺设石质拱形构件，且河岸迎水坡和背水坡上形成连拱结构的石质拱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种河道环境修复结构，包括河岸护坡部分和河床整治部分；其特征在于，所述的河岸护坡部分包括石质拱形构件(1)、网格护坡帘(2)、坝体(3)和植被；石质拱形构件(1)是拱形段结构，设置为多件的石质拱形构件(1)沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向、及河流走向呈连拱形依次排列铺设在河岸迎水坡和背水坡上，且沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向设置的相邻两列石质拱形构件(1)之间错位设置呈鱼鳞状结构，石质拱形构件(1)的拱形内部铺设沙土或泥土、并夯实；网格护坡帘(2)铺设在石质拱形构件(1)上、包括沿河岸迎水坡依次设置的临水区网格护坡帘(21)和近水区网格护坡帘(22)，临水区网格护坡帘(21)和近水区网格护坡帘(22)是芦苇或者稻草或者树枝编制成，且临水区网格护坡帘(21)和近水区网格护坡帘(22)均埋入沙滩的沙土或沙石中；在河岸迎水坡和背水坡的顶部构建坝体(3)，坝体(3)是采用土质或石质堆砌的上小下大的锥形结构，且坝体(3)的外表面上也堆砌铺设石质拱形构件(1)；植被沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向、及河流走向种植，植被沿坡度走向自下而上依次设置有种植在临水区网格护坡帘(21)的网格中的芦苇和近水区网格护坡帘(22)的网格中的灌木、种植在河岸迎水坡和背水坡底部石质拱形构件(1)拱形内部的柳树、种植在河岸迎水坡和背水坡中部石质拱形构件(1)拱形内部的杨树、种植在河岸迎水坡和背水坡顶部石质拱形构件(1)拱形内部的榆树、及种植在石质拱形构件(1)拱形内部的草本植物；所述的河床整治部分包括设置在河床上的多个河床挡水构件(4)，河床挡水构件(4)采用石质材质或鹅卵石堆积挤压形成整体的V字形结构。...

【技术特征摘要】
1.一种河道环境修复结构，包括河岸护坡部分和河床整治部分；其特征在于，所述的河岸护坡部分包括石质拱形构件(1)、网格护坡帘(2)、坝体(3)和植被；石质拱形构件(1)是拱形段结构，设置为多件的石质拱形构件(1)沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向、及河流走向呈连拱形依次排列铺设在河岸迎水坡和背水坡上，且沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向设置的相邻两列石质拱形构件(1)之间错位设置呈鱼鳞状结构，石质拱形构件(1)的拱形内部铺设沙土或泥土、并夯实；网格护坡帘(2)铺设在石质拱形构件(1)上、包括沿河岸迎水坡依次设置的临水区网格护坡帘(21)和近水区网格护坡帘(22)，临水区网格护坡帘(21)和近水区网格护坡帘(22)是芦苇或者稻草或者树枝编制成，且临水区网格护坡帘(21)和近水区网格护坡帘(22)均埋入沙滩的沙土或沙石中；在河岸迎水坡和背水坡的顶部构建坝体(3)，坝体(3)是采用土质或石质堆砌的上小下大的锥形结构，且坝体(3)的外表面上也堆砌铺设石质拱形构件(1)；植被沿河岸迎水坡和背水坡的坡度走向、及河流走向种植，植被沿坡度走向自下而上依次设置有种植在临水区网格护坡帘(21)的网格中的芦苇和近水区网格护坡帘(22)的网格中的灌木、种植在河岸迎水坡和背水坡底部石质拱形构件(1)拱形内部的柳树、种植在河岸迎水坡和背水坡中部石质拱形构件(1)拱形内部的杨树、种植在河岸迎水坡和背水坡顶部石质拱形构件(1)拱形内部的榆树、及种植在石质拱形构件(1)拱形内部的草本植物；所述的河床整治部分包括设置在河床上的多个河床挡水构件(4)，河床挡水构件(4)采用石质材质或鹅卵石堆积挤压形成整体的V字形结构。2.根据权利要求1所述的河道环境修复结构，其特征在于，所述的近水区网格护坡帘(22)用鲜柳树枝或者能够在水土中生根发芽的其它树枝树条编制。3.根据权利要求1所述的河道环境修复结构，其特征在于，所述的河床挡水构件(4)采用呈倒V字形竖直设置在河床上的竖立摆放方式。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡颖，于秩祥，
申请(专利权)人：江苏建筑职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32