[发明专利]一种城市水体水流生态导控及分流系统

说明书

本发明涉及一种城市水体水流生态导控及分流系统，包括沿水流方向依次设置在水流死角区域的水流控导单元和主分流单元；所述水流控导单元包括至少两级设置在水流死角的来水侧上的控导堰，所述主分流单元包括纵截面为梯形的透水坝体以及沿水流方向设置在所述透水坝体下游的多排沉水植物。本发明无需其他外界能源消耗，完全依靠现有水力条件进行自主运行，既节约能源、有可高效地完成水流方向和流速导控，使得水流死角区水域得到充分流动，一方面可疏导水流、稳定流速，另一方面可再一次净化水质，以显著改善水流死角环境污染及景观效果。

技术领域

本发明涉及河湖水生态、水环境治理领域，特别是涉及一种城市水体水流生态导控及分流系统。

背景技术

城市水体不仅是风光优美，景色宜人的景观，也起到调蓄洪水、保护生物多样性、维持生态平衡、保存淡水资源、补充地下水、调节气候等作用，具有良好的生态、社会、经济、环境效益。而城市水体由于水体流动性较差等原因，具有水生生态系统相对简单、水环境容量相对较小、水体自净能力较差等特性，导致其生态环境相当脆弱。污染负荷超过水体自净能力，易引起水生动、植物种类的减少，造成水质恶化，严重影响水体生态功能和景观效果，且生态恶化后往往难以治理和修复。

然而近年来随着城市化的急剧发展，城市水体的开发与改造强度也逐渐增大，但往往因为片面追求景观效果，设计不够科学，将水体岸线设计成不规则形状，曲折多弯，造成水流不畅，导致极易出现水流“死角”。“死角”中水体流动性较差，得不到置换，随着时间推延，各种污染物发生沉积，最终导致水质恶化，并扩散到整个水体。为净化水体，增加流动性而使用的常规引水措施主要依赖于人工水循环过程，但是其最终并不能达到改善水流死角水质的效果。

目前为解决该问题，通常在水流“死角”设置机械水循环及曝气设备，但该方法一方面耗费大量能源，另一方面对于该问题只能暂时改善，且解决效果不佳，很难全面实现水流循环。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提出一种城市水体水流生态导控及分流系统，从而在无需其他外界能源消耗的前提下，彻底解决常规水流条件下产生的水流不畅问题，显著改善水流死角环境污染及景观效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种城市水体水流生态导控及分流系统，包括沿水流方向依次设置在水流死角区域的水流控导单元和主分流单元；

所述水流控导单元包括至少两级设置在水流死角的来水侧上的控导堰，每一级控导堰之间平行设置且与主水流方向夹角为45°～85°，所述控导堰沿水流方向逐渐靠近岸线错位设置，所述控导堰为整体呈楔形的第一石笼网结构，所述控导堰内部设有沿水流方向内径逐渐减小的若干导流通道，所述导流通道的入口设置在迎水侧，所述导流通道的出口设置在背水侧，且所述出口位置较入口靠近岸线，所述导流通道的出口靠近水中央的一侧1/3～1/2圆周或侧边设有水流导控板，所述控导堰的第一石笼网结构内填充平行水流方向设置的片状碎石或废弃瓦片；

所述主分流单元包括纵截面为梯形的透水坝体以及沿水流方向设置在所述透水坝体下游的多排沉水植物，所述透水坝体近岸线一端为顶端指向岸线的三棱柱，所述透水坝体为第二石笼网结构，所述第二石笼网结构内填充沿水流方向设置的鹅卵石或碎石，所述透水坝体长度约为岸线最远端与周边平直岸线延长线的垂线长度，所述透水坝体近岸线的端部位于所述垂线上且与岸线最远端的距离为所述垂线长度的1/3～1/4。

优选地，所述控导堰错位长度为控导堰长度的1/5～1/4，所述控导堰与所述透水坝体之间的夹角小于30°，相邻控导堰间的水流速度大于或等于主水流速度，所述相邻控导堰之间的距离应小于控导堰的长度，所述相邻控导堰之间的距离为1～2m，所述控导堰的长度与透水坝体长度相同或为透水坝体长度的9/10～7/10。

优选地，所述控导堰顶端窄底端宽，所述控导堰横截面上的迎水侧斜边与尾部底边之间的夹角为60°～80°，所述控导堰横截面上的背水侧斜边与尾部底边之间的夹角约为90°。