[实用新型]一种具有季节性河流水质改善功能的景观跌水结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及河流景观生态恢复设计领域，尤其涉及一种景观跌水结构，

背景技术

季节性河流在城市中一般承担着排涝、景观和生态三个功能，河道中的水质是保障其功能的基础。由于季节性河流的水量和水体流态在枯水期和丰水期变化巨大，水质受面源污染的影响，协调防洪、景观、水质三者来规划设计季节性河道一直是个难点。近年来河流水质改善的常规设计方法有以下三种：一是采用在河道的河床周边设计人工湿地处理系统，通过设立泵站将河水引入人工湿地，净化处理后再流回到河床中。二是在复式河床断面的河漫滩上或护坡阶地上设计布置人工湿地处理系统，枯水期时用于净化河床水体，洪水期时人工湿地可能被冲毁。三是在河道中利用地形高差设计跌水坝或橡胶坝来给河流曝气增氧以改善河道水质。

这些河流水质改善的设计方法存在以下缺陷：人工湿地处理系统需要占用河道旁边的土地或洪水期时可能被冲毁，设立泵站需要消耗电能；季节性河流在枯水期由于降雨、径流水量较小，设计跌水坝或橡胶坝来给河流曝气增氧起不到改善水质的作用。

实用新型内容

针对上述现有技术，本实用新型提供一种用于季节性河流水质改善的一种景观跌水结构。本实用新型充分考虑丰水期和枯水期的水量和水体流态，将人工湿地处理系统与河床跌水坝设施进行科学地结合设计，从而可以实现季节性河流水质的改善。本实用新型吸收借鉴已有的河道水质净化和治理方法，与城市规划设计的知识理论相结合，使受损或退化的季节性河流的生态系统得以恢复，使景观、防洪、生态等形成最佳组合，达到水文条件与水质条件的改善、游憩价值和河流美学价值提升的综合目标。

为了解决上述技术问题，本实用新型一种具有季节性河流水质改善功能的景观跌水结构予以实现的技术方案是：包括构筑在河道跌水处的C字形围堰，所述C字形围堰的顶部与河道的洪水位线平齐，所述C字形围堰的底部低于河道的旱季枯水位线以下5～10cm，所述C字形围堰的内侧设有下降坡度为15°至45°的阶梯，所述阶梯的中部高度上设有数个第一出水口，出水口高度设在雨季常水位处；所述阶梯的下部向内延伸出一台阶状的弧形矮堰，所述弧形矮堰上设有数个第二出水口，出水口设在旱季枯水位处，所述弧形矮堰的顶部高出所述C字形围堰的底部0.5～1.0米，所述弧形矮堰与所述阶梯在所述C字形围堰的中间区域合围成一池塘，所述池塘中种植有挺水植物，所述池塘的底部铺置有人工湿地填料基质。

进一步讲，本实用新型一种具有季节性河流水质改善功能的景观跌水结构，其中，C字形围堰两端的高度低于中间段的高度，两端的高度与河道的旱季枯水位线持平，所述中间段高度至两端的高度为阶梯过渡。所述第一出水口的高度位置是河道的雨季常水位，所述C字形围堰在水平面投影的长宽比为1.3～1.5。所述C字形围堰在水平面投影的长宽比为1.382。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的景观跌水结构能够灵活适应水流量的周期性和季节性的波动，使人工湿地适宜布置于河道中，节约了土地；减少泵站设施及电能消耗，能应对河道的不同水位且使水质得到净化改善。

附图说明

图1是本实用新型景观跌水结构示意图；

图2是图1所示景观跌水结构洪水位溢流示意图；

图3是图1所示景观跌水结构的河流应用示意图；

图4是图1所示景观跌水结构不同水位河道应用剖面图；

图5是雨季常水位1.3米，跌水下降坡度为30°的流速分布图；

图6是雨季常水位1.3米，跌水下降坡度为45°的流速分布图；

图7是洪水位2.5米，跌水下降坡度为30°的流速分布图；

图8是洪水位2.5米，跌水下降坡度为45°的流速分布图。

图中：1-C字形围堰，2-阶梯，3-第一出水口，4-弧形矮堰，5-第二出水口，6-挺水植物，7-人工湿地填料基质。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细地描述。