波式生態河岸結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水利及水運工程技術領域的河岸結構，具體涉及一種波式生態河岸結構。
【背景技術】
[0002]河流對于人類社會起著至關重要的作用，但伴隨著社會發展，特別是在人口稠密的平原、河谷地區，河流自然演變的空間被擠占，洪水成為人類最大的自然災害之一。當河岸迎流頂沖，或者水動力軸線緊貼岸邊，近岸流速大于岸坡泥沙的起動流速，河岸將發生沖刷和崩退，這樣既會塑造不利河道形態，危及到航道建設，又會影響取水口等水利工程發揮作用，還會對堤防安全構成威脅。因此護岸防沖是河道整治的重要內容。傳統的護岸方式有拋石護岸和丁壩護岸，其中拋石護岸是利用起動流速較大的塊石護住河岸，以達到防止河岸沖刷后退的目的，材料可取自天然，成本較低，操作簡單，能起到一定的保護作用，但防護范圍僅局限于拋石范圍，當較大的水流流速長期作用于拋投石塊時，受擾流、淘刷的影響，呈散體結構的拋石會陷入河床淤泥中、或者出現滑塌，從而影響護岸效果。丁壩護岸的原理是:將水流挑離河岸，減小丁壩附近近岸流速，保護河岸免受水流沖刷，采用丁壩護岸能夠取得較大的防護范圍，已有研究表明:丁壩下游的低流速區(回流區)通常延伸至8?12倍的壩長，但由于丁壩伸入河道后束窄了過流面積，對河道行洪將產生不利影響。
[0003]河岸沖刷的外部原因主要是近岸水流流速過大，目前一般采取的措施是采用新型的結構形式以減緩近岸水流流速，從而提高河岸的抗沖性。隨著技術的發展，目前已經涌現出一大批新型的護岸結構和材料，如四面六邊體透水框架，混凝土扭工字塊體，空心圓臺護岸結構體等，這些結構的共同特點是通過改變局部水流流態，增大水流能量損耗，使水流動能減小，沖刷能力下降，以達到護岸防沖的目的。優點是能夠在短期取得很好的護岸防沖效果，缺點主要是耐久性較差，且造價相對較高，大范圍采用受到成本的限制。
[0004]綜上所述，當前的護岸結構還有待完善。如果能夠以較小的成本在較大范圍內改變水流結構，改善近岸的水流條件，那么其護岸效果定會大大提高。
【發明內容】
[0005]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種波式生態河岸結構，該河岸結構施工簡便、成本低、防護范圍大且防沖效果好。
[0006]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種波式生態河岸結構，該結構為形成在原始河岸岸坡上的順岸波浪式結構，設有凸出在原始河岸岸坡之外的波峰和凹陷在原始河岸岸坡之內的波谷，所述波峰的內部為土石方結構，所述波峰位于水面以上部分的外部為混凝土結構，所述波峰位于水面以下部分的外部為拋石堆積結構，在該波式生態河岸結構與河床相接處鋪設有軟體排，在所述軟體排上壓載有拋石;在所述波谷內種植有水生植物。
[0007]所述波峰的高度不超過所述波谷的深度。
[0008]本實用新型具有的優點和積極效果是:①通過波式河岸消耗水體能量，降低近岸流速，從而減小河岸的沖刷，維護河岸的穩定;②波式河岸附近形成的回流縮窄過流斷面，擠壓水流至河道主槽，可提高航槽內流速，維護航道水深，改善通航條件;③本實用新型河岸形式通過挖填原始河岸岸坡形成，不影響洪水期河道的行洪能力，節省材料，經濟合理，實用環保;④波式生態河岸的波谷，適宜各種水生動植物生長，能夠有效改善當地生態環境。與現有的各種整治建筑物相比，本實用新型利用水流經過波浪式結構產生的一系列漩渦去改變水流流態，改變以往對河岸和航道的硬保護、強整治模式，在實現整治目標的條件下實現對河流的最低化改造，符合生態河流、生態水利和河流健康等理念。綜上所述，本實用新型是一種在原始河岸岸坡上挖填修筑的凹凸有致的岸順波浪式生態河岸結構，不需要開挖和運輸額外的土石方，施工簡便，成本低，防護范圍大且防沖效果好，在滿足保護河岸和整治航道需要的同時，還具有節能環保的效果。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的三維結構示意圖；
[0010]圖2是圖1的俯視圖；
[0011]圖3是圖1的橫剖視圖；
[0012]圖4是圖1的縱剖視圖。
[0013]圖中:1、原始河岸岸坡，2、波峰，3、波谷，4、水面，5、河床。
【具體實施方式】
[0014]為能進一步了解本實用新型的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0015]請參見圖1?圖4，一種波式生態河岸結構，該結構為形成在原始河岸岸坡1上的順岸波浪式結構，設有凸出在原始河岸岸坡1之外的波峰2和凹陷在原始河岸岸坡1之內的波谷3，所述波峰2的內部為土石方結構，所述波峰2位于水面4以上部分的外部為混凝土結構，所述波峰2位于水面以下部分的外部為拋石堆積結構，在該波式生態河岸結構與河床5相接的坡腳處鋪設有軟體排，在所述軟體排上壓載有拋石;在所述波谷3內種植有水生植物。
[0016]在本實施例中，所述波峰2的高度不超過所述波谷3的深度。
[0017]上述波式生態河岸結構的波峰內部土石方結構以及波谷是通過挖填當地原始河岸岸坡陸地土石方形成的，具體施工方法為:先在波谷成型區進行土石方開挖，然后將土石方修筑在波峰成型區，再然后，在所述波峰位于水面以上部分的外部形成混凝土結構，在所述波峰位于水面以下部分的外部形成拋石堆積結構，并在波式生態河岸結構與河床相接的坡腳處鋪設有軟體排，在軟體排上進行拋石壓載。在所述波谷內種植水生植物。波谷成型區的土石方開挖量略大于波峰成型區所需的土石方堆放量，剩余土石方可用于河堤的加固，以增強洪水期波式生態河岸結構自身的穩定性。
[0018]請參見圖3，本實用新型為了增強自身結構的穩定性，形成在原始河岸岸坡上，坡度與原始河岸岸坡相同。請參見圖4，所述波峰位于水面以上部分采用混凝土結構進行護岸，所述波峰位于水面以下部分采用拋石堆積結構進行護坡，在波式生態河岸結構的坡腳處采用軟體排和壓載拋石結構進行護底;在波谷內，根據當地的生態環境，利用植物等生態材料進行護岸。
[0019]上述波式生態河岸可以改善保護區域的水流流態，起到保護河岸、整治航道的作用，并能改善當地生態環境。其具體工作原理如下:
[0020](1)當水體流經波式河岸時，河道斷面在沿水流方向經歷一系列的突然放大和縮小，該河岸結構使得水流在波峰之間形成一系列的漩渦區，消耗水體能量，減小近岸流速，減弱河岸遭沖刷的程度。
[0021](2)波式生態河岸形成的近岸回流可縮窄過流斷面，擠壓水流至河道中部，使得航槽內的流速有所增大，從而減少航道淤積，維護航道所需水深。
[0022](3)波式生態河岸附近流速較小，特別在波谷回流區流速梯度豐富，水體紊動較強，且遠離航道，適合水生動植物生長，進而改善當地的生態環境。
[0023]盡管上面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述，但是本實用新型并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬于本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種波式生態河岸結構，其特征在于，該結構為形成在原始河岸岸坡上的順岸波浪式結構，設有凸出在原始河岸岸坡之外的波峰和凹陷在原始河岸岸坡之內的波谷，所述波峰的內部為土石方結構，所述波峰位于水面以上部分的外部為混凝土結構，所述波峰位于水面以下部分的外部為拋石堆積結構，在該波式生態河岸結構與河床相接處鋪設有軟體排，在所述軟體排上壓載有拋石;在所述波谷內種植有水生植物。2.根據權利要求1所述波式生態河岸結構，其特征在于，所述波峰的高度不超過所述波谷的深度。
【專利摘要】本實用新型公開了一種波式生態河岸結構，該結構為形成在原始河岸岸坡上的順岸波浪式結構，設有凸出在原始河岸岸坡之外的波峰和凹陷在原始河岸岸坡之內的波谷，所述波峰的內部為土石方結構，所述波峰位于水面以上部分的外部為混凝土結構，所述波峰位于水面以下部分的外部為拋石堆積結構，在該波式生態河岸結構與河床相接處鋪設有軟體排，在所述軟體排上壓載有拋石；在所述波谷內種植有水生植物。本實用新型是一種在原始河岸岸坡上挖填修筑的凹凸有致的順岸波浪式生態河岸結構，不需要開挖和運輸額外的土石方，施工簡便，防護范圍大且防沖效果好，在滿足保護河岸和整治航道需要的同時，還具有節能環保的效果。
【IPC分類】E02B3/06, E02B3/08
【公開號】CN205116087
【申請號】CN201520874899
【發明人】閆濤, 馮小香, 普曉剛, 李君濤, 王艷華, 乾東岳, 王斐, 董偉良
【申請人】交通運輸部天津水運工程科學研究所
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月3日