CN105507204B - 一种河道消浪护岸模块及河道消浪护岸结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种河道消浪护岸模块及河道消浪护岸结构，所述护岸模块包括外层的金属线材编制的网笼以及填充在所述网笼中的砾石结构，所述网笼为横纵截面均为梯形的木马型结构，所述砾石结构包括设置在下层的第一砾石层以及设置在上层的第二砾石层；所述护岸结构包括至少两排呈品字形排列设置在近河岸中的护岸模块，所述护岸模块与所述河岸之间形成静水区，所述静水区种植有水生植物。本发明的河道消浪护岸结构营造出新的水流边界，从而达到控导水流，保护岸堤的作用。此外，河道消浪护岸结构还通过形成平缓的水流条件和生态链，为水生生物提供生态廊道，为其繁殖与栖息创造良好的条件，从而形成稳定的生态***。

Description

一种河道消浪护岸模块及河道消浪护岸结构
技术领域
本发明涉及河道等水系的护岸建设技术领域，特别是涉及一种河道消浪护岸模块及河道消浪护岸结构。
背景技术
风、行船等导致的波浪、水流等引起的河岸冲刷，可使河岸发生崩塌或淤积，从而导致河岸的退化或淤长。这一因素是导致河道岸坡不稳定的重要原因之一。为了保护河道岸坡安全、维护水生态***和美化环境，护岸技术得到了广泛的应用。
一般而言，结构性护岸适用于水流复杂、流速较大，并受水流、风浪的影响明显的河段，通常采用砌石、混凝土块体、钢板桩等自身稳定性好的实体抵挡水流冲刷，形成抗冲护岸。对于岸坡自身较稳定的顺直河段，还可采用模袋护坡、土工编织布沙袋和土工织物软体排等护岸型式，防护效果明显。这一类型的护岸结构稳定但隔断了水陆之间物质流、能量流、信息流的交换，严重丧失了生态功能差，且由于硬质化导致其景观效果较差。
自然岸坡护岸方法因其景观优美、生态干扰最小，成为目前护岸设计领域发展的趋势。该方法利用湿生乔木、灌木、草本等植物类型固定岸坡，以增加河岸的耐侵蚀能力，适用于水流、风浪较小的小型河道。在防止岸坡冲刷的同时起到保护生态、美化环境的作用，但其强度与耐久性较差限制了其在水流、风浪影响较大的河段的应用。
发明内容
本发明的目的是针对水流较急、对岸坡冲击力较大、水岸冲刷严重的河道的上述护岸难题，提出一种河道消浪护岸模块及河道消浪护岸结构。
为实现上述目的，本发明提供了一种河道消浪护岸模块，所述护岸模块包括外层的金属线材编制的网笼以及填充在所述网笼中的砾石结构，所述网笼为横纵截面均为梯形的木马型结构，所述砾石结构包括设置在下层的第一砾石层以及设置在上层的第二砾石层，所述第一砾石层为3～30cm粒径级配砾石，所述第二砾石层为15～30cm粒径级配砾石，所述第一砾石层与所述第二砾石层的厚度比为(1：1)～(3：2)。
优选地，所述网笼的长度为3～5m，高度与河道常水位持平。
优选地，所述网笼的底部宽度设置为0.2～0.5m，顶部宽度为底部宽度的1/2～4/5。
优选地，所述网笼的最大孔径小于最小砾石的粒径。
本发明的另一目的在于提供一种河道消浪护岸结构，所述护岸结构包括至少两排呈品字形排列设置在近河岸中的护岸模块，所述护岸模块与所述河岸之间形成静水区，所述静水区种植有水生植物，所述护岸模块包括外层的金属线材编制的网笼以及填充在所述网笼中的砾石结构，所述网笼为纵截面为梯形的木马型结构，所述砾石结构包括设置在下层的第一砾石层以及设置在上层的第二砾石层，所述第一砾石层为3～30cm粒径级配砾石，所述第二砾石层为15～30cm粒径级配砾石，所述第一砾石层与所述第二砾石层的厚度比为(1：1)～(3：2)。
优选地，所述水生植物包括挺水植物、浮叶植物、沉水植物。
优选地，所述网笼的长度为3～5m，高度与河道常水位持平。
优选地，所述网笼的底部宽度设置为0.2～0.5m，顶部宽度为底部宽度的1/2～4/5。
优选地，所述网笼的最大孔径小于最小砾石的粒径。
优选地，同排相邻护岸模块的间距为护岸模块长度的1/3～1倍，不同排护岸模块间的间距为0.2～0.4m。
基于上述技术方案，本发明的优点是：
本发明通过在河道的水岸附近设置消浪护岸模块，通过该模块对水流的滞留减速，营造新的水流边界条件，从而达到控导水流、保护岸堤的作用。同时，在消浪模块与岸堤之间形成一个静水微环境，可种植水生植物，供水生动物栖息，从而形成水生动植物生态***，净化岸坡点面污染源对水质的污染。本发明解决了自然岸坡护岸在应用中受到水流环境等限制的问题，同时形成了良好水域环境，令该护岸类型得到更大范围的应用。
本发明的河道消浪护岸结构营造出新的水流边界，从而达到控导水流，保护岸堤的作用。所述河道消浪护岸结构为柔性结构，能适应水流的变动而不被破坏，抗冲刷能力较强，具备良好的安全稳定性。同时，河道消浪护岸结构具有透水性，且对水流具有初步的过滤作用和较强的包容性。此外，河道消浪护岸结构还通过形成平缓的水流条件和生态链，为水生生物提供生态廊道，为其繁殖与栖息创造良好的条件，从而形成稳定的生态***。与传统通过向河床下方打桩而形成稳定的护岸结构相比，本发明的河道消浪护岸结构避免了打桩对河床及周围水环境的扰动。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为河道消浪护岸模块结构示意图；
图2为河道消浪护岸结构俯视示意图；
其中，1～网笼；2～第一砾石层；3～第二砾石层；4～护岸模块；5～静水区；6～河岸；A～护岸模块中的水流方向。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
本发明提供了一种河道消浪护岸模块，如图1所示，其中示出了本发明护岸模块的一种优选实施方式。所述护岸模块包括外层的金属线材编制的网笼1以及填充在所述网笼1中的砾石结构，所述网笼1为纵截面为梯形的木马型结构，所述砾石结构包括设置在下层的第一砾石层2以及设置在上层的第二砾石层3，所述第一砾石层2为3～30cm粒径级配砾石，所述第二砾石层3为15～30cm粒径级配砾石，所述第一砾石层2与所述第二砾石层3的厚度比为(1：1)～(3：2)。
具体地，所述护岸模块外部为用防锈，防静电，抗老化，耐腐蚀，高抗压，高抗剪、高强度等特点的金属线材经机械编织而成的有网眼的网笼1，以满足使用强度、使用寿命等的要求。所述网笼1为木马型结构，即横纵截面均为梯形。
优选地，为了水流及水生动物能顺利通过模块间的水通道，每个模块长度不宜过长，所述网笼1的长度优选为3～5m。该网笼1的高度以设置在河床上的高度与河道常水位持平为标准，高水位时可漫顶行洪，低水位时略露出水面。所述网笼1的宽度一般根据其高度设置，高度越高则宽度适当增大，一般底部宽度设置为0.2～0.5m，顶部宽度为底部宽度的1/2～4/5。所述网笼1的最大孔径小于最小砾石的粒径，以防止砾石从网笼1中散脱。
如图1所示，所述网笼1中填装不同级配的砾石形成砾石结构，砾石结构粒径设置为：底部采用3～30cm粒径级配砾石形成第一砾石层2，以便形成稳定的基础；以上部分采用规格约为15～30cm的大粒径砾石进行填充形成所述第二砾石层3，两者的高度比约为(1：1)～(3：2)。由于大粒径砾石之间能够形成良好空隙，可充分吸收该冲刷力，既减缓了水流又保持了结构稳定。另一方面，靠近岸线一侧的大粒径砾石区域可为鱼类等水生动物提供栖息场所，有重要的生态学功能。
本发明通过在河道的水岸附近设置消浪护岸模块，通过该模块对水流的滞留减速，营造新的水流边界条件，从而达到控导水流、保护岸堤的作用。同时，在消浪模块与岸堤之间形成一个静水微环境，可种植水生植物，供水生动物栖息，从而形成水生动植物生态***，净化岸坡点面污染源对水质的污染。本发明解决了自然岸坡护岸在应用中受到水流环境等限制的问题，同时形成了良好水域环境，令该护岸类型得到更大范围的应用。
实施例2
本发明的还提供一种河道消浪护岸结构，如图2所示，其中示出了本发明护岸结构的一种优选实施方式。所述护岸结构包括至少两排呈品字形排列设置在近河岸6中的护岸模块4，所述护岸模块4与所述河岸6之间形成静水区5，所述静水区5种植有水生植物，所述护岸模块包括外层的金属线材编制的网笼1以及填充在所述网笼1中的砾石结构，所述网笼1为横纵截面均为梯形的木马型结构，所述砾石结构包括设置在下层的第一砾石层2以及设置在上层的第二砾石层3，所述第一砾石层2为3～30cm粒径级配砾石，所述第二砾石层3为15～30cm粒径级配砾石，所述第一砾石层2与所述第二砾石层3的厚度比为(1：1)～(3：2)。
如图2所示，所述护岸模块4排列方向与河道水流方向平行，至少为双排结构。排数可根据河道宽度、水流速度、冲刷力等进行设置，河道宽度、水流速度、冲刷力等越大，则可酌情增加所述护岸模块4的排数。
具体地，护岸模块4纵向排列于河底基质上，护岸模块4模块形状呈木马型，底部宽，顶部窄，高度与常水位齐平，长度控制在3～5米，底部宽度约0.2～0.5米，顶宽约为底部宽度的1/2～4/5。同排相邻护岸模块4的间距(以底部间距为准)为护岸模块4长度的1/3～1倍，不同排护岸模块4间的间距(以底部间距为准)设置为0.2～0.4米。以上护岸模块4的参数、距离参数可根据水流速度、冲刷力等工程参数，可以通过计算机模型模拟后进行调节，形成最佳削减水力的组合参数。
消浪护岸模块4设置于靠河岸6旁的水域中，所述护岸模块4的顶端距河岸6的距离根据河道宽度、水力状况等进行设置。本发明的护岸结构本身具有良好的透水性，有利于两侧水流的交换，抵御水流的冲刷，且通过护岸模块间的纵横间距形成水流通道，供河水、水生生物等通过并进入岸侧水域。水流在流向护岸模块4时，将产生紊流，护岸模块中的水流方向A如图2所示，进而消减水浪的强度。
本消浪护岸结构设置后，其与岸线间即形成一个相对稳定的静水区5。该水域可根据需要种植水生植物，所述水生植物包括挺水植物、浮叶植物、沉水植物，水生植物可与自然式护岸形成一体化护岸***。水生动物如鱼类、两栖类等均可通过水通道进入所述静水区5，由于该水域水流平稳、缓慢，可吸引其在此产卵、栖息。再者，由于该水域水流平缓，该区域河床可形成较厚的沉积层，适于底栖生物、甲壳动物等生存，使得所述静水区5经过水生动植物的生长可形成平衡、和谐的水域生态***。
本发明的河道消浪护岸结构营造出新的水流边界，从而达到控导水流，保护岸堤的作用。所述河道消浪护岸结构为柔性结构，能适应水流的变动而不被破坏，抗冲刷能力较强，具备良好的安全稳定性。同时，河道消浪护岸结构具有透水性，且对水流具有初步的过滤作用和较强的包容性。此外，河道消浪护岸结构还通过形成平缓的水流条件和生态链，为水生生物提供生态廊道，为其繁殖与栖息创造良好的条件，从而形成稳定的生态***。与传统通过向河床下方打桩而形成稳定的护岸结构相比，本发明的河道消浪护岸结构避免了打桩对河床及周围水环境的扰动。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (3)

1.一种河道消浪护岸结构，其特征在于：所述护岸结构包括至少两排呈品字形排列设置在近河岸（6）中的护岸模块（4），所述护岸模块（4）排列方向与河道水流方向平行，所述护岸模块（4）与所述河岸（6）之间形成静水区（5），所述静水区（5）种植有水生植物，所述护岸模块包括外层的金属线材编制的网笼（1）以及填充在所述网笼（1）中的砾石结构，所述网笼（1）为纵截面为梯形的木马型结构，所述砾石结构包括设置在下层的第一砾石层（2）以及设置在上层的第二砾石层（3），所述第一砾石层（2）为3~30cm粒径级配砾石，所述第二砾石层（3）为15~30cm粒径级配砾石，所述第一砾石层（2）与所述第二砾石层（3）的厚度比为（1：1）~（3：2），所述网笼（1）的长度为3~5m，高度与河道常水位持平，所述网笼（1）的底部宽度设置为0.2~0.5m，顶部宽度为底部宽度的1/2~4/5，同排相邻护岸模块（4）的间距为护岸模块（4）长度的1/3~1倍，不同排护岸模块（4）间的间距为0.2~0.4m。
2.根据权利要求1所述的护岸结构，其特征在于：所述水生植物包括挺水植物、浮叶植物、沉水植物。。
3.根据权利要求1所述的护岸结构，其特征在于：所述网笼（1）的最大孔径小于最小砾石的粒径。
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