一種凈水型河道消浪護岸模塊及護岸結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及河道等水系的護岸建設技術領域，特別是涉及一種凈水型河道消浪護岸模塊及護岸結構。
【背景技術】
[0002]風、行船等導致的波浪、水流等引起的河岸沖刷，可使河岸發生崩塌或淤積，從而導致河岸的退化或淤長。這一因素是導致河道岸坡不穩定的重要原因之一。為了保護河道岸坡安全、維護水生態系統和美化環境，護岸技術得到了廣泛的應用。
[0003]—般而言，結構性護岸適用于水流復雜、流速較大，并受水流、風浪的影響明顯的河段，通常采用砌石、混凝土塊體、鋼板粧等自身穩定性好的實體抵擋水流沖刷，形成抗沖護岸。對于岸坡自身較穩定的順直河段，還可采用模袋護坡、土工編織布沙袋和土工織物軟體排等護岸型式，防護效果明顯。這一類型的護岸結構穩定但隔斷了水陸之間物質流、能量流、信息流的交換，嚴重喪失了生態功能，且由于硬質化導致其景觀效果較差。
[0004]自然岸坡護岸方法因其景觀優美、生態干擾最小，成為目前護岸設計領域發展的趨勢。該方法利用濕生喬木、灌木、草本等植物類型固定岸坡，以增加河岸的耐侵蝕能力，適用于水流、風浪較小的小型河道。在防止岸坡沖刷的同時起到保護生態、美化環境的作用，但其強度與耐久性較差限制了其在水流、風浪影響較大的河段的應用。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對水流較急、對岸坡沖擊力較大、水岸沖刷嚴重的河道的上述護岸難題，提出一種凈水型河道消浪護岸模塊及護岸結構。
[0006]為實現上述目的，本發明提供了一種凈水型河道消浪護岸模塊，所述護岸模塊包括外層的金屬線材編制的網籠以及填充在所述網籠中的礫石結構，所述網籠為橫縱截面均為梯形的木馬型結構，所述礫石結構包括設置在下層的第一礫石層以及設置在上層的第二礫石層，所述第一礫石層為3?30cm粒徑級配礫石，所述第二礫石層為15?30cm粒徑級配礫石，所述第一礫石層與所述第二礫石層的厚度比為(1:1)?(3:2)，所述護岸模塊還包括填充在所述網籠(I) 一側內表層的凈化層，所述凈化層為粒徑3?1cm的沸石、陶粒、蛭石中一種或多種的混合物。
[0007]優選地，所述網籠的長度為3?5m，高度與河道常水位持平。
[0008]優選地，所述網籠的底部寬度設置為0.2?0.5m，頂部寬度為底部寬度的1/2?4/5。
[0009]優選地，所述網籠的最大孔徑小于最小礫石的粒徑。
[0010]本發明的另一目的在于提供一種凈水型河道消浪護岸結構，所述護岸結構包括至少兩排呈品字形排列設置在近河岸中的護岸模塊，所述護岸模塊與所述河岸之間形成靜水區，所述靜水區種植有水生植物，所述護岸模塊包括外層的金屬線材編制的網籠以及填充在所述網籠中的礫石結構，所述網籠為縱截面為梯形的木馬型結構，所述礫石結構包括設置在下層的第一礫石層以及設置在上層的第二礫石層，所述第一礫石層為3?30cm粒徑級配礫石，所述第二礫石層為15?30cm粒徑級配礫石，所述第一礫石層與所述第二礫石層的厚度比為(1:1)?(3:2)，所述護岸模塊還包括填充在所述網籠(I)內表層的凈化層，所述凈化層為沸石、陶粒、蛭石中一種或多種的混合物。
[0011 ]優選地，所述水生植物包括挺水植物、浮葉植物、沉水植物。
[0012]優選地，所述網籠的長度為3?5m，高度與河道常水位持平。
[0013]優選地，所述網籠的底部寬度設置為0.2?0.5m，頂部寬度為底部寬度的1/2?4/5。
[0014]優選地，所述網籠的最大孔徑小于最小礫石的粒徑。
[0015]優選地，同排相鄰護岸模塊的間距為護岸模塊長度的1/3?I倍，不同排護岸模塊間的間距為0.2?0.4m。
[0016]基于上述技術方案，本發明的優點是:
[0017]本發明通過在河道的水岸附近設置消浪護岸模塊，通過該模塊對水流的滯留減速，營造新的水流邊界條件，從而達到控導水流、保護岸堤的作用。同時，在消浪模塊與岸堤之間形成一個靜水微環境，可種植水生植物，供水生動物棲息，從而形成水生動植物生態系統，凈化岸坡點面污染源對水質的污染。本發明解決了自然岸坡護岸在應用中受到水流環境等限制的問題，同時形成了良好水域環境，令該護岸類型得到更大范圍的應用。
[0018]進一步，本發明的護岸模塊采用沸石、陶粒、蛭石等高比表面積的石材，既可達到礫石的穩定和吸收水力的作用，還可通過吸收水中的污染物質如對重金屬離子以及N、P等，起到凈化水體、提升水質的作用。
[0019]本發明的凈水型河道消浪護岸結構營造出新的水流邊界，從而達到控導水流，保護岸堤的作用。所述凈水型河道消浪護岸結構為柔性結構，能適應水流的變動而不被破壞，抗沖刷能力較強，具備良好的安全穩定性。同時，凈水型河道消浪護岸結構具有透水性，且對水流具有初步的過濾作用和較強的包容性。此外，凈水型河道消浪護岸結構還通過形成平緩的水流條件和生態鏈，為水生生物提供生態廊道，為其繁殖與棲息創造良好的條件，從而形成穩定的生態系統。與傳統通過向河床下方打粧而形成穩定的護岸結構相比，本發明的凈水型河道消浪護岸結構避免了打粧對河床及周圍水環境的擾動。
【附圖說明】
[0020]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:[0021 ]圖1為凈水型河道消浪護岸模塊結構示意圖；
[0022]圖2為凈水型河道消浪護岸結構俯視示意圖；
[0023]其中，1?網籠;2?第一爍石層;3?第二爍石層;4?護岸模塊;5?靜水區；6?河岸;A?護岸模塊中的水流方向。
【具體實施方式】
[0024]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0025]實施例1
[0026]本發明提供了一種凈水型河道消浪護岸模塊，如圖1所示，其中示出了本發明護岸模塊的一種優選實施方式。所述護岸模塊包括外層的金屬線材編制的網籠I以及填充在所述網籠I中的礫石結構，所述網籠I為縱截面為梯形的木馬型結構，所述礫石結構包括設置在下層的第一爍石層2以及設置在上層的第二爍石層3，所述第一爍石層2為3?30cm粒徑級配礫石，所述第二礫石層3為15?30cm粒徑級配礫石，所述第一礫石層2與所述第二礫石層3的厚度比為(1:1)?(3:2)，所述護岸模塊還包括填充在所述網籠(I)內一側表層的凈化層，所述凈化層為粒徑3?I Ocm的沸石、陶粒、蛭石中一種或多種的混合物。
[0027]具體地，所述護岸模塊外部為用防銹，防靜電，抗老化，耐腐蝕，高抗壓，高抗剪、高強度等特點的金屬線材經機械編織而成的有網眼的網籠I，以滿足使用強度、使用壽命等的要求。所述網籠I為木馬型結構，即橫縱截面均為梯形。
[0028]優選地，為了水流及水生動物能順利通過模塊間的水通道，每個模塊長度不宜過長，所述網籠I的長度優選為3?5m。該網籠I的高度以設置在河床上的高度與河道常水位持平為標準，高水位時可漫頂行洪，低水位時略露出水面。所述網籠I的寬度一般根據其高度設置，高度越高則寬度適當增大，一般底部寬度設置為0.2?0.5m，頂部寬度為底部寬度的1/2?4/5。所述網籠I的最大孔徑小于最小礫石的粒徑，以防止礫石從網籠I中散脫。
[0029]如圖1所示，所述網籠I中填裝不同級配的礫石形成礫石結構，礫石結構粒徑設置為:底部采用3?30cm粒徑級配礫石形成第一礫石層2，以便形成穩定的基礎；以上部分采用規格約為15?30cm的大粒徑礫石進行填充形成所述第二礫石層3，兩者的高度比約為(1:1)?(3:2)。由于大粒徑礫石之間能夠形成良好空隙，可充分吸收該沖刷力，既減緩了水流又保持了結構穩定。另一方面，靠近岸線一側的大粒徑礫石區域可為魚類等水生動物提供棲息場所，有重要的生態學功能。
[0030]本發明的護岸模塊在所述網籠(I)內一側表層設置了凈化層，所述凈化層為粒徑3?1cm的沸石、陶粒、蛭石中一種或多種的混合物。采用沸石、陶粒、蛭石等高比表面積的石材，既然可達到礫石的穩定和吸收水力的作用，還可通過吸收水中的污染物質如對重金屬離子以及N、P等，起到凈化水體、提升水質的作用。
[0031 ]沸石呈顆粒狀，屬于層狀硅酸鹽粘土礦物，沸石具有以下三個特點:(I)具有硅鋁酸鹽骨架結構，當沸石晶體結構中Si4+被Al3+所取代時，整個晶體結構帶負電，為了保持中性，沸石一般由堿金屬和堿土金屬來補償，比如重金屬離子等；(2)整個硅酸鹽骨架內部有大小均一且相互連接的通道和孔隙，這使得沸石具有強大的比表面積，每克沸石的比表面積可達355?1000m2，因此沸石的吸附能力很強，可吸附N、P等化合物；(3)沸石通道的孔徑約為0.3?lnm，而重金