[发明专利]外源水体截留净化型城市河道多元生态护岸物理结构系统

说明书

技术领域

本发明属于城市河道、湖泊等景观水体护岸设计和建造技术领域，具体涉及一种对城市降雨径流面源污染水体具有收集功能、对河道岸坡雨污排口水体具有截留净化功能的多元生态护岸物理结构系统。

背景技术

在经济取得飞速发展的同时，我国一些市内河流污染却日趋严重，恶臭等不快之感给周边居民生活带来严重影响。为了改善城市居民生活环境和市容市貌，全国各地许多环保部门和机构都提出了相应的城市河流水环境整治方案，总体上包括两方面的整治内容：水质改善和河道护岸。

传统的城市河道护岸结构主要以维护岸坡的稳定性为设计原则，其结构形式多为单一的浆砌石、钢筋混凝土直立式挡土墙、干砌块石或预制混凝土块体护坡等，有些甚至是全断面衬砌。这些传统的硬质护岸结构形式，在保持岸坡结构稳定性、防止水土流失和防洪排涝等方面起到了一定的作用，但忽视了对河道生态平衡、环境保护、城市景观等方面的负面影响，并在一定程度上造成了水体与陆地环境的恶化。随着经济水平的不断提高，人们的环保观念也越来越强，逐渐意识到这类传统护坡形式对生态环境的不良影响。近年来国内许多大中型城市在河道整治过程中，都提出了在确保防洪安全的前提下改善水环境、营造水景观、修复水生态的治水理念。

目前常用的生态护岸类型主要是采用三维植被网、植被型生态混凝土、多孔混凝土生态囊、水力喷播植草技术、土工材料绿化网、水泥生态种植基、土壤固化剂等对岸坡结构进行稳定、防护处理，为岸坡植物的生长提供物质基础和环境，从而达到改善岸坡生态和景观效果的目的。然而，这些生态护岸结构主要适用于河道建设场地宽阔的斜坡式护岸结构。由于历史原因，目前国内许多城市河道以直立式和斜坡式组合护岸结构为主，并设有二级平台过渡，即二级平台上方为直立式挡墙结构，二级平台亲水一侧为斜坡式护岸。鉴于河道断面狭窄、河道两岸建筑密集、施工难度高和成本高等因素，在后期的生态改造过程中，总体上是以维持结构现状为原则，通过在局部地段增设植生构件或在传统硬质护岸结构的基础上进行小规模绿化改造，以达到有限的绿化目的。受生态单元水处理能力的限制，现有城市生态护岸结构形式的截流降解污染物和水力负荷能力普遍较低，对城市降雨径流面源污染收集净化能力也较弱。尤其在河道两侧有雨污水排口的地段，现有城市生态护岸结构形式对排口水体污染物的截留、削减和控制更是存在明显的不足。

针对上述问题，已有一些解决方案，如2009年6月出版的第25卷《上海水务》中苗翠林撰写的题为“城市河道直立式生态护岸结构方案探讨”文章，其中提到了三种适用于老城区的直立式生态护岸结构：绿化砼挡墙护岸结构、浆砌石重力式挡墙护岸结构、绿化砼贴面浆砌石重力式挡墙护岸结构，上述三种结构虽都能在城市狭窄的河道空间贯彻生态设计理念，但均不能完全解决上面提出的问题，且美观效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于克服已有城市河道直立式和斜坡式组合护岸结构功能单一、外源水体收集处理能力弱等缺陷，构建一种多元生态护岸物理结构系统，使之既满足河道护坡功能，又兼具有城市降雨径流面源污染水体收集净化、河道岸坡雨污排口水体截留净化和恢复河岸带生态系统的功能。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

外源水体截留净化型城市河道多元生态护岸物理结构系统，包括一级平台生态护岸物理结构系统、二级平台生态护岸物理结构系统和斜坡生态护岸物理结构系统。

一级平台生态护岸物理结构系统中，在一级平台与岸坡交界处的平台一侧设置径流收集槽，槽内铺设砾石，槽顶以无砂混凝土板覆盖。径流收集槽一侧的岸坡采用具备反滤功能的生态混凝土砌块护坡，通过加筋稳定形成直立式一级挡墙，一级挡墙顶部设置凹槽型生态混凝土砌块，凹槽型生态混凝土砌块中充填植生土壤，种植植物。在凹槽型生态混凝土砌块与径流收集槽之间设置普通混凝土护栏。

二级平台生态护岸物理结构系统中，在对应雨污水排口处设置沉淀净化池，沉淀净化池中间沿岸坡走向设置水流约束隔板，水流约束隔板之间设置拦网，沉淀净化池顶部设有顶板，顶板上铺设植生基质或土壤，种植植物，沉淀净化池底部铺设水质净化材料，沉淀净化池沿岸坡一侧设置出水口，沉淀净化池两端设置超越口。