[发明专利]一种城市河道清淤和浅滩-深潭序列重建联用技术

说明书

技术领域

本发明属于环境工程领域，涉及一种城市河道生态修复技术，尤其是涉及一种城市河道清淤和浅滩-深潭序列重建联用技术。

背景技术

随着城市化的发展，为满足经济发展的需求，城市河道形态被极大的改变，存在堤岸直立硬质化，河道直线化，河道断面单一化等现象。加上城市河道水动力条件单一，长期处于高水位，使水生生物失去了赖以生存的环境，导致河道生物多样性降低，自净能力减弱。城市河道水质及景观的恶化已严重影响周边居民的生活，亟需进行有效的治理。

城市河道治理的主要方法包括：截污、清淤、调水、人工增氧等物理方法；絮凝、吸附等化学方法；复合生物菌剂、生物膜等生物方法；生态浮床，生态护坡等生态修复方法。上述方法中，对于清淤所产生的底泥目前还没有很好的解决办法，一般很容易产生二次污染；生态浮床等一般只能为挺水植物提供适宜的生长环境，而对于在维持清水稳态中起关键作用的沉水植物却不能提供适宜的生长环境。

由于技术和经济方面的限制，目前中国城市河道形态修复还只是限于河岸带的修复，而且考虑到防洪安全，河岸带修复也只是极少范围的被利用。浅滩-深潭序列是河流栖息地的主要结构，它们为生物提供了多样化的环境，浅滩-深潭序列的重建应该是河流生态修复的重要内容，但目前还没有被涉及。河流形态修复方面的不足使城市河道生态修复的效果大打折扣。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，针对河岸直立硬化、断面单一的河道如何重建浅滩-深潭序列，并修复生物生长的基本环境这一难题，结合河道清淤，本发明提供了一种城市河道清淤和浅滩-深潭序列重建联用技术。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

一种城市河道清淤和浅滩-深潭序列重建联用技术，包括下述步骤：

（1）在堤岸硬质化的城市河道弯曲处，堤岸向河道凸出一侧，依靠堤岸，用木桩及围隔圈出一区域，作为浅滩构建区域；

（2）在距浅滩构建区域下游一定距离的位置选定深潭构建区域，利用抽吸的方法将该区域的底泥输送进搅拌机；

（3）抽吸上来的底泥和一定比例固化剂以及砂粒在搅拌机内混合均匀，然后填入浅滩构建区域；

（4）3～5天后拆除围隔，在构建好的浅滩上种植沉水植物。

优选地，步骤（1）中，所述浅滩构建区域的最大宽度为河道宽度的比例为0.2～0.5:1.0，坡度为1～2:1。

优选地，步骤（2）中，所述深潭构建区域设置在距浅滩构建区域下游3～8倍河道宽度的位置。利用抽吸机、吸泥管、输泥管将深潭区域的底泥送入搅拌机，在抽吸机作用下，深潭构建区域的底泥通过与抽吸机入口相连的吸泥管，及与抽吸机出口相连的输泥管送入搅拌机。

优选地，所述搅拌机靠近堤岸处设有一输泥槽，输泥槽上端和搅拌机出料口相连，下端伸入浅滩构建区域。输泥槽可以采用铁槽。

优选地，步骤（3）中，所述砂粒直径为0.5～2mm，底泥、固化剂、砂粒的重量比为 100:5～10:10～15。测量底泥的密度，根据搅拌机的体积计算底泥的重量，按照底泥、固化剂、砂粒的重量比，人工添加固化剂和砂粒，搅拌均匀，然后通过搅拌机出料口设置的输泥槽（铁槽）将搅拌后的底泥填入浅滩构建区域。

优选地，所述深潭构建区域面积为浅滩构建区域面积的2～5倍。

优选地，所述浅滩上铺设适当高度的砾石层，所述砾石层高度为10～20cm。使其更适宜沉水植物的生长。

优选地，所述浅滩常水位时距水面的距离30～50cm。

优选地，所述浅滩构建区域的形状为叶形。

优选地，所述浅滩上还种植有挺水植物，所述沉水植物种植密度为20～30丛/m²，挺水植物种植密度为20～30株/m²。在初期做好消浪措施，保证植物的存活。

针对断面单一的城市河道，本发明提出利用清淤所产生的底泥构建浅滩-深潭序列的方案。本发明中使用的固化剂选用市售复合固化剂，由水泥、粉煤灰和石灰组成，添加的比例通过固化实验确定，固化剂能使底泥的强度达到0.3MPa。

通过本发明，在河岸直立硬化的城市河道弯曲处，结合河道清淤以及底泥固化技术重建河流的浅滩-深潭序列，浅滩能够为沉水植物以及水生动物提供适宜的生长环境，沉水植物不仅能净化水质、抑制藻类的生长，也能为其他水生动物提供良好的栖息环境，从而进一步提高河道的自净能力；浅滩-深潭序列能够增强河道水动力，提高水体溶解氧含量，缓解城市河道低层缺氧的状态，提高底泥的生物活性，从而提高水体的自净能力。