[发明专利]一种柔性生态丁坝系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种环境保护型兼护岸型的水工构筑物，特别是涉及一种柔性生态丁坝系统，属于水利工程领域。

背景技术

丁坝，即丁字坝，是一种常见的与岸正交或斜交的河道海岸整治建筑物。在河岸保护方面，丁坝能够阻碍水流直接冲蚀河岸而产生掏刷破坏，同时也能改善航道、维护河相以及保护河流水生态多样化；在海岸保护方面，丁坝能够阻碍和削弱斜向波和沿岸流对海岸的侵蚀作用，促进坝田淤积，形成新的海滩，达到保护海岸的目的。

然而，从丁坝的功能来看，传统的丁坝功能单一，很少考虑利用生物多样性来调节生态环境。近年来，随着人们生态环保意识的增强，生态型丁坝引起了人们的关注。例如，CN201010535189.6公开了一种生态渗滤型净水丁坝系统，设置了生物强化净化区域、块石体、钢丝网卵石体、沉水植物及种植袋、碎石垫层、卵石滤料体等结构，具有较好的水质净化和改善水环境质量的功能，但是结构较为复杂，施工和维护成本高。

目前，从丁坝的材料来看，丁坝的构筑材料主要是块石和混凝土，据此丁坝主要分为混凝土丁坝、铁丝石笼丁坝、抛石丁坝和复合式丁坝，例如，CN201010108077.2公开了一种块石-钢筋混凝土排桩复合型丁坝护岸结构，在保障桩式丁坝促淤护塘效果的同时，通过加大排桩间距，减少钢筋混凝土用量，达到减小工程造价的目的。但是上述刚性护坡材料的丁坝呈现出很强的刚性，随着我国航道建设的发展，越来越成为小型甚至大型船舶的航行安全隐患，船舶碰撞上去是刚性碰撞，没有一个缓冲的作用，容易造成水上的交通事故，近几年这样的报道屡见不鲜；而且取材要求高、投资大，其中有的涉及水下施工则直接导致施工难度大；同时不属于生态型河道护岸，其与周围景观反差较大，不利于河道生态系统的建立和修复。所以改进传统河道护岸系统，建设防护效果好、低成本、易施工、景观好的生态型河道是大势所趋。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种柔性生态丁坝系统，特别适用于河道护岸。

本发明所要解决的技术问题是提供结构简单、制造容易、施工快捷、坚固可靠、使用寿命长、适用范围广的柔性生态丁坝系统，不仅充分利用废旧轮胎构筑具有柔性和生态双重功能的丁坝系统，从而大幅提高废旧轮胎的原型利用率、实现资源再生、节约建设成本；而且达到顺应河势，减小船舶碰撞失事率，提供生态植被平台的效果。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种柔性生态丁坝系统，包括丁坝本体；所述丁坝本体在平面上与岸堤连接起来呈丁字形、包括依次连接的圆弧形坝头、拱形坝身和接岸坝根，所述接岸坝根通过台阶连接至岸堤；所述丁坝本体的轴线与下游水流方向的夹角小于90°。

而且，所述丁坝本体在纵向剖面上包括加筋土坝心，覆盖加筋土坝心的柔性生态坝坡，抛填柔性生态坝坡两侧坝脚部位的坝脚压坡体，和设置在柔性生态坝坡顶面上的亲水平台；所述柔性生态坝坡包括交错堆叠并呈层状排列的废旧轮胎加筋种植土，土工格栅和水生植物；所述土工格栅设置在相邻的废旧轮胎加筋种植土之间并向加筋土坝心方向延伸、用于联接废旧轮胎加筋种植土和增加柔性生态坝坡的稳定性，所述水生植物种植在废旧轮胎加筋种植土中。

本发明进一步设置为：所述丁坝本体的坝顶高程为常水位与平均洪水位之间。

本发明进一步设置为：所述丁坝本体的轴线与下游水流方向的夹角为60°～75°。

本发明进一步设置为：所述圆弧形坝头的底部打桩有反力支座。

本发明进一步设置为：所述加筋土坝心可采用土工格栅加筋碎石土构成、或者采用土工砂袋和土工格栅构成，所述碎石土为河道沙砾石和开挖土的混合体。

本发明进一步设置为：所述坝脚压坡体采用河道块石堆砌而成。

本发明进一步设置为：所述亲水平台设置在柔性生态坝坡处于坝顶的废旧轮胎加筋种植土上，采用木质材料制成。

本发明进一步设置为：所述废旧轮胎加筋种植土为空腔内填有种植土的废旧轮胎，所述种植土为砂、碎石和壤土混合体。

本发明进一步设置为：所述水生植物包括分别种植于枯水位以上的挺水植物、枯水位以下的沉水植物和柔性生态坝坡两侧坝脚部位的高大禾草。

本发明进一步设置为：所述挺水植物为至少一种的菖蒲、慈姑或香根草，所述沉水植物为至少一种的伊乐藻、金鱼藻、苦草或来眼子菜，所述高大禾草为芦苇。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：