一种用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法技术

本发明专利技术涉及一种用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法,包括在生态驳岸主体前设置弃流井，并在弃流井的进口安装雨水箅子；构建生态驳岸：采用素土夯实后浇筑透水混凝土制成生态驳岸主体，并在透水混凝土上铺设透水砖和加气砖，生态驳岸主体靠岸边绿地处铺设种植土壤，种植土壤中种植植被，驳岸主体靠近水体的一侧悬挂弹性生物填料；初期雨水地表径流经雨水箅子去除浮渣后落入初期雨水弃流井，初期雨水弃流后，后期雨水直接流入生态驳岸表面。与现有技术相比，本发明专利技术方法所建造的生态驳岸透水性强，能高效拦截地表径流污染，同时具有较强的水岸水质交换及水体自净能力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法
本专利技术涉及河道驳岸建造
，具体涉及一种用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法。
技术介绍
随着经济和社会的快速发展，每年汛期，内涝问题严重，多地呈现“城市看海”现象；全国有300多个城市“严重缺水”和“缺水”；2019年全国地表水水质类别比例，IV及以下水质占地仍高达25.1％。这些问题的出现，催生了“海绵城市”概念的产生。其本质是利用“渗、滞、蓄、净、用、排”等手段措施对城市降雨径流进行水量控制、峰值削减、污染削减和资源化利用。河流驳岸作为河流的重要组成部分，在“海绵城市”建设中发挥削减污染方面具有重要作用。河流驳岸是连接水域生态系统和陆地生态系统的纽带。最为常见的驳岸是采用石料、砖或混凝土等砌筑而成的浆砌石护岸、石笼驳岸等硬质驳岸，在防止水土流失、保持堤岸强度和防洪等方面的防护作用较强。但传统的河岸工程设计中没有考虑水生态系统的生物多样性与水资源的可持续利用，且大多数驳岸处理偏硬质化结构，其景观效果差，河流生态系统生物多样性难以恢复。继这种常规的硬质驳岸之后，生态驳岸得到了发展。生态驳岸是模仿自然岸线具有的“可渗透性”特点，在湖滨、河道沿岸设置的用于雨水截污、水体净化的终端生态系统技术设施为了兼顾堤岸防洪和水体的亲水性。生态驳岸为具有一定的抗干扰和自我修复的能力，能够满足生物生活习性的自然型驳岸。常用复合材料构筑，主要运用自然原型恢复植被、砼预制块构件或生态砖、石笼挡墙、生态袋、生态混凝土等构筑形式。生态驳岸因植物的生长而得到绿化、美化，并能在驳岸的水中形成植物根系，为微生物和小动物的生存以及鱼类的繁殖提供良好的生存环境，使水质得到一定程度的净化。为生物提供栖息环境的同时，为人们提供亲水环境；与水体结合，具有良好的景观效果。近年来，国内外对生态驳岸做了大量的研究。CN105274966A公开了一种海绵体生态驳岸的砌筑方法，包括步骤：制备海绵体园林废弃物混凝土；制备透水性砖块；在水体底面砌筑底部件，在底部件上利用透水性砖块砌筑主体，在主体上砌筑顶部件；CN105887761A公开了一种用于海绵城市建设的河道岸堤结构，所述的河道岸堤结构包括混凝土或浆砌石堤坝，还包括絮态回填体系，沿竖直方向在所述混凝土或浆砌石堤坝的中下部设置有排水系统，在堤坝的中上部设置有反向透水系统，絮态回填体系在堤坝的内侧，排水系统和反向透水系统的输入端分别与所述的絮态回填体系连通，上述结构在保持岸坡的结构稳定性、防止水土流失以及防洪排涝等方面起到了一定的作用，但目前大部分生态驳岸仍主要存在一些问题：透水性差，妨碍了自然水体的正常循环与流动；功能较单一，仅用于阻止水流对河岸的冲刷，不能多功能利用驳岸空间。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法，所建造的生态驳岸透水性强，能高效拦截地表径流污染，同时具有较强的水岸水质交换及水体自净能力。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法，包括以下步骤：在生态驳岸主体前设置弃流井，并在弃流井的进口安装雨水箅子；构建生态驳岸：采用素土夯实后浇筑透水混凝土制成生态驳岸主体，并在透水混凝土生态驳岸主体顶部铺设透水砖和加气砖，生态驳岸主体靠岸边地块铺设种植土壤，种植土壤中种植植被，生态驳岸主体靠近水体的一侧悬挂弹性生物填料；初期雨水地表径流经雨水箅子去除浮渣后落入初期雨水弃流井，初期雨水弃流后，后期雨水直接流入生态驳岸表面，可以减少初期雨水地表径流污染物对生态驳岸的负担。进一步地，所述的雨水箅子为圆形，具有的不同孔径，孔径为0.1～2cm，雨水箅子设置有1～3道，用以截留漂浮物。所述的雨水箅子的安装方式为根据地势设置，雨水箅子平面由高向低处与水平呈45°倾斜安装，通过雨水冲刷自动清理格渣的安装方式。所述的弃流井为一种容积法弃流井，按6～8mm径流厚度计算降雨初期径流量设计容积(径流厚度乘以集水面积)，所述的弃流井内设2个液位浮球，控制进水口阀门，弃流井满井后进水口阀门关闭，雨水从出水管直接流出，弃流井内初期雨水通过排空管在18～24小时内缓慢流出，当弃流井内液位低于10％时雨水出水管阀门关闭，新一轮初期雨水再次进入弃流井开始新的循环。所述的透水混凝土的原料包括以下重量份组分：水泥35～42份，骨料165份，粉剂的聚合氯化铝10～15份，胶结剂2.8～3.5份，水15～17.5份；所述的骨料由以下重量份的组分组成：碎石40～60份，沸石30～40份，颗粒活性炭25～35份，加气砖40～60份。进一步地，所述的骨料粒径为25～35mm，所述的水泥为标号42.5及以上等级的硅酸盐水泥，所有固体原料搅拌均匀后加水制备得到透水混凝土，透水混凝土一次性浇筑成型，15℃下透水系数≥1.2mm/s，透水混凝土高度为河道调节水位以上，低于河岸地面水平高度15～20cm。所述的驳岸主体浇筑透水混凝土时，距离上下高度各1/4处预埋有挂钩的钢筋，用于悬挂污水处理用弹性生物填料，如果驳岸主体的高度超过4米，则按比例中间增加一排预埋钢筋，弹性生物填料总长度不超过6米，水体中微生物附着在弹性填料上生长，提高水质净化作用。所述的透水砖通过以下方法制成：(1)按重量份称取原料：粉煤灰35～45份，粗砂40～55份，石膏10～15份，沸石25～35份，颗粒活性炭25～35份，粉剂聚合氯化铝15～20份，水泥35～45份，铝粉0.3～0.5份，钢纤维0.1～0.3份，纳米二氧化钛涂料5～10份和水15～30份；(2)将上述原料混合制成浆料；(3)将浆料浇注成型，得到坯体；(4)将坯体在180～200℃条件下常压蒸汽养护8～12h形成净水型透水砖；所述的透水砖长为200～400mm，宽为200～300mm，厚度为80～120mm，耐磨性指标磨坑长度不大于35mm，15℃下透水系数≥0.4mm/s；透水砖是加气砖使用量(按体积比)的2～4倍，间隔铺设。加气砖为市售，其体积密度(绝干)为600～700kg/m3，孔隙率为在70～85％。其使用可以降低驳岸制造成本，且加气砖有较好的脱氮和除磷的作用。所述的透水砖在生态驳岸靠近水体的一侧的边缘伸出1/3砖长度。伸出生态驳岸边缘的透水砖，可以引导地表径流流入河道时形成跌水瀑布，增加水体与空气的接触，产生跌水富氧效果，同时，可避免当河道水位较低时，地表径流流入河道时直接冲下生态驳岸主体，破坏悬挂的弹性生物填料和其上水体中微生物形成的生物膜。所述的植被包括水生植物、草本层、灌木层及乔木层，水生植物选择有较高的水质净化能力的本地植物、水生蔬菜、药用植物或观赏植物，水生蔬菜包括水芹、茭白、空心菜，药用植物包括水菖蒲、灯心草，观赏植物包括美人蕉、香菇草，植被以本地植物为主。水生植物、草本层、灌木层及乔木层有机地整合在一起，增强水体的自净能力，也减少了水流对生态驳岸的冲刷，提高生态驳岸的稳定性。...

【技术保护点】
1.一种用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在生态驳岸主体前设置弃流井，并在弃流井的进口安装雨水箅子；/n构建生态驳岸：采用素土夯实后浇筑透水混凝土制成生态驳岸主体，并在透水混凝土上铺设透水砖和加气砖，生态驳岸主体靠岸边绿地处铺设种植土壤，种植土壤中种植植被，驳岸主体靠近水体的一侧悬挂弹性生物填料；/n初期雨水地表径流经雨水箅子去除浮渣后落入初期雨水弃流井，初期雨水弃流后，后期雨水直接流入生态驳岸表面。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法，其特征在于，包括以下步骤：
在生态驳岸主体前设置弃流井，并在弃流井的进口安装雨水箅子；
构建生态驳岸：采用素土夯实后浇筑透水混凝土制成生态驳岸主体，并在透水混凝土上铺设透水砖和加气砖，生态驳岸主体靠岸边绿地处铺设种植土壤，种植土壤中种植植被，驳岸主体靠近水体的一侧悬挂弹性生物填料；
初期雨水地表径流经雨水箅子去除浮渣后落入初期雨水弃流井，初期雨水弃流后，后期雨水直接流入生态驳岸表面。


2.根据权利要求1所述的用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法，其特征在于，所述的雨水箅子为圆形，具有的不同孔径，孔径为0.1～2cm，雨水箅子设置有1～3道。


3.根据权利要求1所述的用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法，其特征在于，所述的雨水箅子的安装方式为根据地势设置，雨水箅子平面由高向低处与水平呈45°倾斜安装，通过雨水冲刷自动清理格渣的安装方式。


4.根据权利要求1所述的用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法，其特征在于，所述的弃流井为一种容积法弃流井，按6～8mm径流厚度计算降雨初期径流量设计容积：径流厚度乘以汇水面积，所述的弃流井内设2个液位浮球开关，控制进水口阀门，弃流井满井后进水口阀门关闭，雨水从出水管直接流出，弃流井内初期雨水通过排空管在18～24小时内缓慢流出，当弃流井内液位低于10％时雨水出水管阀门关闭，新一轮初期雨水再次进入弃流井开始新的循环。


5.根据权利要求1所述的用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法，其特征在于，所述的透水混凝土的原料包括以下重量份组分：水泥35～42份，骨料165份，粉剂的聚合氯化铝10～15份，胶结剂2.8～3.5份，水15～17.5份；所述的骨料由以下重量份的组分组成：碎石40～60份，沸石30～40份，颗粒活性炭25～35份，加气砖40～60份。


6.根据权利要求5所述的用于岸边地表径流污染控制的生态驳岸建造方法，其特征在于，所述的骨料粒径...

【专利技术属性】
技术研发人员：车生泉，王进，谢长坤，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31