CN1730832A - 湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术，即桩篱围堰与淤泥吹填技术。在预定水域外沿围堰设立直桩杆(2)，直桩杆下端深入湖泊基底；在围堰外侧按设立斜桩杆(3)，斜桩杆与直桩杆之间的夹角为45±10°，斜桩杆下端深入湖泊基底(7)，上端与直桩杆相互固定；在围堰外侧内侧直桩杆迎泥面垂直铺挂固定挡泥排(4)，挡泥排迎泥面铺设挡泥布(1)；将湖底淤泥泵送至围堰圈定的基底修复区内，构筑呈自然缓坡的滩面(8)。

Description

湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术

技术领域

本发明属于湖泊治理技术领域，涉及为了湖泊环境保护和生态修复的需要，对于湖泊陡坎沿岸水域基底进行人工造滩，以利于种植挺水植物恢复湖滨沿岸生态，具体涉及湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术。

背景技术

湖泊沿岸的防浪堤在防洪、调蓄、防止湖岸侵蚀、固持湖泊水面防止人为蚕食湖岸等方面发挥了重要作用，但防浪堤的建设对滨湖带进行了强烈的切割，割断了水系的连续性，造成了陆地生态***与湿生生态***的割断，加上运行水位上调，原呈缓坡地形的沿岸带变成了水桶形的陡坎地形，使湖泊沿岸带原有的天然滩地大量消失，深水增大及消浪作用下降，使湖泊带生境条件急剧恶化，包括湿生及挺水等大型水生植物难以生存，对滨湖带生态建设带来极其不利的负面影响，因此采用人工方法对陡坎湖岸基底进行生态环境修复成为必要，构筑缓坡浅滩，以满足水生植物的生长条件。湖泊陡坎沿岸水域基底修复的关键是建设水下围堰设施并进行淤泥吹填，目前常用的围堰技术主要为土袋围堰技术，而土袋围堰是由人工将泥土装入编织袋，大量土袋在目标水域外沿堆垒成梯形断面堤坝的技术。土袋围堰技术成熟，结构简单，陆地围堰稳定性相对较强。但由于土袋之间的附着力较弱，围堰整体与湖床是依靠重力连接，在浮力及风浪的作用下水下土袋围堰的稳定性相对较差。为了提高其稳定性不得不扩大土袋围堰的梯形截面积，造成建堰材料用量较大，坝体越高用量越大。而且土袋围堰技术只能人工施工，施工人员多，作业面大，劳动强度和施工难度大。运行维护管理麻烦，投资相对较高。为此，本发明人经过长期研究与实践，开发了一种适用于湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术——桩篱围堰与淤泥吹填技术，试验证明，应用效果良好。

发明方案

本发明的目的在于提供一种适用于湖泊环境保护和生态修复的需要，对于湖泊陡坎沿岸水域进行人工造滩，以利于种植挺水植物恢复湖滨沿岸生态的湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术。

本发明的目的是这样实现的：本发明之桩篱围堰与淤泥吹填技术包括下列步骤：

A、在预定水域外沿围堰基线上等间距设立直桩杆，直桩杆间距0.7-1.5m，直桩杆之间用挡泥排固定联接，直桩杆下端深入湖泊基底3-6m；上端露出水面0.5m±0.2m；

B、在围堰外侧按4-6m的间隔设立斜桩杆，斜桩杆与直桩杆之间的夹角为45±10°，斜桩杆下端深入湖泊基底下3-6m，上端与直桩杆相互固定；

C、在围堰内侧直桩杆迎泥面垂直铺挂固定挡泥排，挡泥排顶高程一般高于吹填滩面设计标高0.4～0.7m，挡泥排深入湖泊基底下0.5-0.8m；挡泥排迎泥面铺设挡泥布，挡泥布与档泥排之间相互固定，挡泥布相互之间固接在一起，挡泥布顶高程与挡泥排相同，底端延伸于档泥排下湖泊基底中；

D、将湖泊指定疏浚区的湖底淤泥泵送至围堰圈定的基底修复区内，按设计要求，控制淤泥吹填的厚度至设计要求，围堰内的余水经排水口流回围堰外水域内构筑的滩面与枯水期湖面的距离为10-30cm；然后将露出滩面的围堰顶的桩杆部分截去。

本发明之基底修复技术，在需要进行修复的水域外沿构筑挡泥围堰，用绞吸式挖泥船将疏浚的淤泥吹填至修复区，其吹填厚度要满足湿生及挺水植物枯水种植期的水深条件，一般为10-30cm。

直桩杆的设置密度取决于预定吹填淤泥的厚度，可以根据需要增大直桩杆的密度，也可以在直桩杆之间设置交叉的辅助桩杆。直桩杆和斜桩杆均可以采用人工打桩，也可以采用多功能工程船打桩。

挡泥布用于防止吹填淤泥流失，一般采用土工布，也可以采用其他具有挡泥功能的材料。

桩杆深入基底的深度取决于修复区原基底的物理特性，非吃力泥层较厚，桩杆深入基底的深度宜深一些，反之可浅一些。一般为3-4m，局部加强地段不小于4-6m。

挡泥排顶高程一般高于吹填滩面设计标高0.4～0.7m，为防止挡泥排底部漏泥，挡泥排深入湖泊基底的深度不宜小于0.5m。

本发明采用桩篱围堰技术克服了现有土袋围堰技术施工成本高，施工机械化作业程度低的不足，用疏浚湖泊的淤泥修复湖泊陡坎沿岸带的基底，恢复了湖泊湖滨带由浅至深缓坡地形的自然状态，降低了水深，抑制风浪，提高挺水植物种植的成活率及湖泊生态恢复的效果。促进滨湖带生态功能的发挥，包括净化水体、抑制湖泊蓝藻水华，提高湖滨带生物多样性及景观美学价值。

附图说明：

下面结合附图与实施例对本发明加以说明，但不以任何方式对本发明加以限制。

图1为本发明之技术工艺示意图；

图2为本发明之围堰平面结构示意图；

图3为本发明之围堰纵向结构示意图。

具体实施方式

如图1-图3所示，本发明之桩篱围堰与淤泥吹填技术包括下列步骤：

A、在预定水域外沿围堰基线上等间距设立直桩杆2，直桩杆间距0.7-1.5m，直桩杆之间用挡泥排固定联接，直桩杆2下端深入基底7中3-6m，上端露出水面0.5m±0.2m；

B、在围堰外侧按4-6m的间隔设立斜桩杆3，斜桩杆3与直桩杆3之间的夹角为45±10°，斜桩杆3下端深入基底7中3-6m，上端与直桩杆2相互固定；

C、在围堰内侧直桩杆2迎泥面垂直铺挂固定挡泥排4，挡泥排4顶高程一般高于吹填滩面设计标高0.4～0.7m，挡泥排深入基底7下0.5-0.8m；挡泥排4迎泥面铺设挡泥布1，挡泥布1与档泥排4之间相互固定，挡泥布1相互之间固接在一起，挡泥布1顶高程与挡泥排相同，底端延伸于档泥排4下湖泊基底7中；

D、将湖泊指定疏浚区的湖底淤泥泵送至围堰圈定的基底修复区内，按设计要求，控制淤泥吹填的厚度至设计要求，构筑的滩面8与枯水期湖面的距离为10-30cm；然后将露出滩面8的围堰顶的桩杆部分截去。

所述的直桩杆2、斜桩杆3为直径8-15cm的木桩、竹竿或直径5-10cm的钢管，均不影响本发明目的的实现。

所述的挡泥排4为呈格栅的竹排、木排或塑料排，同样可以实现本发明的目的。

所述的挡泥布1为土工布，塑料编织布，均可满足本发明的技术要求。

构筑围堰的挡泥排4上设计泄水口5，其位置宜设置在远离排泥管管口的位置，以增加泥浆流程，减少泥浆流失。泄水口5宽度约4～6m，其下沿高程通过调整挡泥排4及挡泥布1的顶高程进行调节，最高应低于吹填区水位0.2～0.4m，这样，围堰内的余水经泄水口5流回围堰外水域内。泄水口5的数量依据围堰的总长度而定，一般泄水口5之间的间隔为100-300m。

实施例1

对堤岸平均水深1.5m湖泊陡坎水域进行基底修复，设计修复水域平均宽度100m，修复后使该水域枯水种植期水深为10～30cm，由湖岸6向湖心呈自然缓坡。

首先在预定水域外沿围堰基线上等间距设立木质直桩杆2，直径8cm，直桩杆2间距0.7m，直桩杆2之间用挡泥排固定联接，直桩杆2下端深入湖泊基底7中3m，上端露出水面0.5m±0.2m。在围堰外侧按4m的间隔设立木质斜桩杆3，直径8cm，斜桩杆3与直桩杆2之间的夹角为45±10°，斜桩杆3下端深入湖泊基底7中3m，上端与直桩杆2用8#铁丝相互固定。直桩杆2、斜桩杆3均用Watermaster(水王)ClassicIII型多功能工程船或人工打桩。

在围堰内侧直桩杆2迎泥面垂直铺挂固定竹质挡泥排4，挡泥排4顶高程一般高于吹填滩面设计标高0.4～0.7m，挡泥排4深入湖泊基底7中0.5m；挡泥排4迎泥面铺设土工布作为挡泥布1，土工布与档泥排之间用竹压条固定，挡泥布相互之间机器缝合(或粘接)在一起，挡泥布顶高程与挡泥排相同，底端延伸于档泥排下湖泊基底中0.5m左右；在施工区之外选定疏浚区，用绞吸式吸泥船将疏浚区的淤泥通过管道泵送到工作区，输泥管沿湖岸铺设，管口布设与围堰垂直，确保滩面8吹填均匀，经余水外排，湖泥自然沉降的固液分离过程后，形成湖滨自然浅滩，按设计要求，控制淤泥吹填的厚度至设计要求，构筑的滩面8与枯水期湖面的距离为10-30cm；然后将露出滩面的围堰顶的桩杆部分截去。

实施例2

对堤岸平均水深2.3m湖泊陡坎水域进行基底修复，设计修复水域平均宽度80m，修复后使该水域枯水种植期水深为10～30cm，由岸向湖心呈自然缓坡。

首先在预定水域外沿围堰基线上等间距设立竹质直桩杆，直径15cm，直桩杆间距1.5m，直桩杆之间用挡泥排固定联接，直桩杆下端深入湖泊基底中6m，上端露出水面0.5m±0.2m。在围堰外侧按6m的间隔设立竹质斜桩杆，直径15cm，斜桩杆与直桩杆之间的夹角为45±10°，斜桩杆下端深入湖泊基底中6m，上端与直桩杆用8#铁丝相互固定。直桩杆、斜桩杆均用Watermaster(水王)ClassicIII型多功能工程船或人工打桩。

在围堰内侧直桩杆迎泥面垂直铺挂固定木质挡泥排，挡泥排顶高程一般高于吹填滩面设计标高0.4～0.7m，挡泥排深入湖泊基底0.8m；挡泥排迎泥面铺设土工布作为挡泥布1，土工布与档泥排之间用竹压条固定，挡泥布相互之间机器缝合(或粘接)在一起，挡泥布顶高程与挡泥排相同，底端延伸于挡泥排下湖泊基底中0.5m左右；在施工区之外选定疏浚区，用绞吸式吸泥船将疏浚区的淤泥通过管道泵送到工作区，输泥管沿湖岸铺设，管口布设与围堰垂直，确保滩面吹填均匀，经余水外排，湖泥自然沉降的固液分离过程后，形成湖滨自然浅滩，按设计要求，控制淤泥吹填的厚度至设计要求，构筑的滩面与枯水期湖面的距离为10-30cm；然后将露出滩面的围堰顶的桩杆部分截去。

实施例3

对堤岸平均水深2.3m湖泊陡坎水域进行基底修复，设计修复水域平均宽度80m，修复后使该水域枯水种植期水深为10～30cm，由湖岸向湖心呈自然缓坡。

首先在预定水域外沿围堰基线上等间距设立钢质直桩杆，直径10cm，直桩杆间距1.0m，直桩杆之间用挡泥排固定联接，直桩杆下端深入湖泊基底中5m，上端露出水面0.5m±0.2m。在围堰外侧按6m的间隔设立钢质斜桩杆，直径12cm，斜桩杆与直桩杆之间的夹角为45±10°，斜桩杆下端深入湖泊基底中5m，上端与直桩杆用8#铁丝相互固定。直桩杆、斜桩杆均用Watermaster(水王)ClassicIII型多功能工程船或人工打桩。

在围堰内侧直桩杆迎泥面垂直铺挂固定塑料竹质挡泥排，挡泥排顶高程一般高于吹填滩面设计标高0.4～0.7m，挡泥排深入基底0.6m；挡泥排迎泥面铺设塑料编织布作为挡泥布，塑料编织布与档泥排之间用竹压条固定，挡泥布相互之间机器缝合(或粘接)在一起，挡泥布顶高程与挡泥排相同，底端延伸于挡泥排下湖泊基底中0.5m左右；在施工区之外选定疏浚区，用绞吸式吸泥船将疏浚区的淤泥通过管道泵送到工作区，输泥管沿湖岸铺设，管口布设与围堰垂直，确保滩面吹填均匀，经余水外排，湖泥自然沉降的固液分离过程后，形成湖滨自然浅滩，按设计要求，控制淤泥吹填的厚度至设计要求，构筑的滩面与枯水期湖面的距离为10-30cm；然后将露出滩面的围堰顶的桩杆部分截去。

Claims (10)

1、一种湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术，其特征是桩篱围堰与淤泥吹填技术包括下列步骤：

A、在预定水域外沿围堰基线上等间距设立直桩杆(2)，直桩杆(2)间距0.7-1.5m，直桩杆(2)之间用挡泥排(4)固定联接，直桩杆(2)下端深入湖泊基底(7)中3-6m，上端露出水面0.5m±0.2m；

B、在围堰外侧按4-6m的间隔设立斜桩杆(3)，斜桩杆(3)与直桩杆(2)之间的夹角为45±10°，斜桩杆(3)下端深入湖泊基底(7)中3-6m，上端与直桩杆相互固定；

C、在围堰内侧直桩杆(2)迎泥面垂直铺挂固定挡泥排(4)，挡泥排(4)顶高程一般高于吹填滩面设计标高0.4～0.7m，挡泥排(4)深入湖泊基底0.5-0.8m；挡泥排(4)迎泥面铺设挡泥布(1)，挡泥布与档泥排之间相互固定，挡泥布相互之间固接在一起，底端延伸于挡泥排(4)下湖泊基底(7)中；

D、将湖泊指定疏浚区的湖底淤泥泵送至围堰圈定的基底修复区内，按设计要求，控制淤泥吹填的厚度至设计要求，构筑的滩面(8)与枯水期湖面的距离为10-30cm；然后将露出滩面(8)的围堰顶的桩杆部分截去。

2、如权利要求1所述的湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术，其特征是：所述的直桩杆(2)、斜桩杆(3)深入湖泊基底(7)中3-4m，局部加强段为4-6m。

3、如权利要求1所述的湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术，其特征是：所述的挡泥排(4)顶高程一般高于吹填滩面(8)设计标高0.4～0.7m，底端深入湖泊基底(7)0.5m。

4、如权利要求1所述的湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术，其特征是：所述的挡泥布(1)之间通过机器缝合或粘合，挡泥布(1)顶高程与挡泥排相同。

5、如权利要求1或2所述的湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术，其特征是：所述的直桩杆(2)、斜桩杆(3)为直径8-15cm的木桩、竹竿或直径5-10cm的钢管。

6、如权利要求1或3所述的湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术，其特征是：所述的挡泥排(4)为呈格栅的竹排、木排或塑料排。

7、如权利要求1或4所述的湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术，其特征是：所述的挡泥布(1)为土工布，塑料编织布。

8、如权利要求1所述的湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术，其特征是：所述构筑围堰的挡泥排(4)上沿设置泄水口(5)，泄水口(5)宽度约4～6m，其下沿高程应低于吹填区水位0.2～0.4m；其位置宜远离淤泥吹填输泥管口的位置。

9、如权利要求1或8所述的湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术，其特征是：所述泄水口(5)之间的间隔为100-300m。

10、如权利要求1或8所述的湖泊陡坎沿岸水域基底修复技术，其特征是：所述的淤泥吹填的输泥管沿湖岸铺设，管口布设与围堰垂直。

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