一種湖濱帶生態修復結構體系及修復方法技術

本發明專利技術公開了一種湖濱帶生態修復結構體系及修復方法。所述的湖濱帶生態修復結構體系沿岸坡向湖濱中心方向依次設置有種植植物帶和物理基底帶；在種植植物帶的設置區域內布置有防浪裝置。本發明專利技術通過在湖濱帶構建生態型物理基底，有效解決了水生植物和物理基底和諧共存的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種湖濱帶生態修復結構體系及修復方法，屬于庫濱、湖濱、河岸地帶的防護領域。
技術介紹
東江湖外源污染阻控關鍵技術研究與示范項目是在第八屆亞歐首腦會議倡議的“多邊國際科技合作”和“亞歐水資源研究與利用中心”平臺建設的國家戰略需求背景下展開合作研究，緊緊圍繞東江湖水源地保護開展入湖外源重金屬、氮磷污染物的阻控和湖濱帶水土保持領域進行技術聯合研發。針對湖區歷史遺留鉛鋅廢渣的水環境危害，研發鉛鋅渣固化穩定技術和填埋滲濾液處理技術，以及鉛鋅渣堆存場地的生態修復技術，實現渣料的安全化處置和重金屬污染場地的生態構建，阻斷湖區重金屬的外源遷移；針對湖區畜禽養殖和農用施肥的氮磷污染，開發種養氮磷污染物生態阻控與循環利用技術，構建種養生態系統高效利用氮磷技術體系，截斷湖泊氮磷的外源匯入；針對東江湖湖濱帶失穩區域的水土流失，研發出湖濱帶水土保持和生態景觀修復技術，最終達到湖濱帶生態系統的自我維持和良性循環；進行技術的綜合集成，建成1個示范工程和2個示范區，實現東江湖區外源重金屬、氮磷污染物的有效阻控和湖濱帶水土流失的削減，保障東江湖飲用水源地的生態安全。作為東江湖外源污染阻控關鍵技術研究與示范項目的子課題之一，本研究旨在調查、分析東江湖湖濱帶現狀水土流失現狀的基礎上，運用生態工程技術對湖濱帶失穩區域進行處理，給植物措施提供一個穩定的物理基底，保證湖濱帶的穩定和護坡的安全；選擇適宜于湖濱帶生境條件的先鋒植物，對植物的配置進行科學、合理的設計，研發出適宜于我國湖濱帶水土保持和生態景觀修復技術，并建立示范點。東江湖湖濱帶水土流失現狀：因地質災害頻繁、人為擾動嚴重、水位消落等原因，出現了崩塌、垮塌等現象，湖濱帶大部分區域呈裸露狀態，植被發育不好，水土流失嚴重。產生的水土流失進入東江湖一級水源保護區，污染水質，影響飲用水源安全。國內外傳統的湖濱帶物理基底治理多采用如砌石、混凝土面板、拋石等剛性的護坡措施，這些非生態型護坡措施通常側重于防洪安全，最大的優點就是堅固、耐久，但由于岸坡水汽微循環系統被隔離，生物生境被破壞，導致整個護岸成為一個封閉體系，對動植物、微生物生存環境造成不利影響，在生物、景觀、親水性方面不能滿足要求，甚至大范圍的剛性防護在夏季可能會引發局部范圍的熱島效應，對東江湖湖濱帶的治理完全不適用。中國專利技術專利申請CN201310512051.8公開了一種濱江游賞型濕地恢復模式結構，其在江岸高水位以下設水生植物凈化區，高水位以上設水岸固土防蝕區，防蝕區以外遠水一側設水上森林恢復區；其中，所述的水生植物凈化區常水位以下種植水生浮葉植物，常水位以上高水位以下種植高桿挺水植物，種植方式均采用自然散生密植；其中，所述的水岸固土防蝕區用護坡磚鋪設，寬度為2～3米；其中，所述的水上森林恢復區為濕生喬灌木自然混交組成的擬生群落結構，作到高矮匹配、色相結合、優劣互補、同棲共生。中國專利技術專利申請CN200710130721.4公開了一種庫濱帶生態防護系統，其由岸頂林草防護帶、岸坡生態防護帶和灘地防護帶三部分構成。岸頂林草防護帶包括前端庫濱生態防護林帶和截流溝，前端庫濱生態防護林帶建設在岸頂帶狀區域，截流溝沿岸肩延伸，溝槽鋪碎石防沖。岸坡防護由多層復合土工織物加強結構與層間灌木構成，岸坡基礎采用摻土砂礫料夯實，坡腳為塊石護腳，護腳側面植苗防護。灘地防護帶由高到低包括灘地防護林帶、植被防沖石籠和淺水區濕生植被帶，所述植被防沖石籠由內裝卵石的長籠狀土工格柵和活體柳木樁構成。上述這些專利也無法適應于東江湖的湖濱治理，亟待研發出一種解決了東江湖水生植物和物理基底和諧共存的方案。
技術實現思路
本專利技術旨在提供一種湖濱帶生態修復結構體系及修復方法，該生態修復結構體系通過在湖濱帶構建生態型物理基底，有效解決了水生植物和物理基底和諧共存的問題。為了實現上述目的，本專利技術所采用的技術方案是：一種湖濱帶生態修復結構體系，其結構特點是，沿岸坡向湖濱中心方向依次設置有種植植物帶和物理基底帶；在種植植物帶的設置區域內布置有防浪裝置。為此，本專利技術通過構建了生態型物理基底，科學配置植物群落，沿岸坡向湖心方向依次設置喬灌草帶、挺水植物帶和拋石護岸帶等組成的不完全演替系列模式，以充分發揮生物多樣性保護、水土保護與護岸、水質凈化、景觀美學等多種功能。此外，通過設置防浪裝置，使得本專利技術的生態修復結構具有自我修復、自我凈化等功能，具有施工設備少、施工速度快、造價低等特點，亦不會造成二次污染。本專利技術在湖濱帶實施生態修復措施，在保證東江湖岸坡穩定的基礎上，種植喬灌草，涵養水源，保證飲用水源的安全。根據本專利技術的實施例，還可以對本專利技術作進一步的優化，以下為優化后形成的技術方案：優選地，所述物理基底帶包括設置在坡腳處的漿砌石擋墻；優選在漿砌石擋墻與種植植物帶之間設置拋石護岸。由此，形成生態基底，避免避免了整個護岸成為一個封閉體系。優選地，所述拋石護岸上側沿坡面向上間隔設置有多個雷諾護墊；在岸坡上開有多條溝槽，所述雷諾護墊嵌設在相應的溝槽內；更優選地，相鄰兩個雷諾護墊的水平高程間距為0.3m-0.7m。進一步地，相鄰兩個雷諾護墊之間設有多個生態袋；優選在至少每兩層生態袋上鋪設有一層加筋格柵，該加筋格柵一端固定在生態袋的結構扣上。優選地，所述種植植物帶包括設置在岸坡上部區域的喬灌草帶和設置在岸坡中下部區域挺水植物帶。更優選地，所述喬灌草帶包括位于喬木和灌木，其中灌木為五節芒和狗牙根中的至少一種，喬木為河柳、落羽杉、水杉和桑樹中的至少一種。優選地，所述挺水植物帶內的植物沿高程呈帶狀種植，其中挺水植物帶的上部區域種植有酸膜、水蔥、香蒲和花葉魚腥草中的至少一種，挺水植物帶的中部區域種植有蘆葦、蘆竹、水蓼中的至少一種，挺水植物帶的下部區域虉草和狗牙根中的至少一種；優選地，所述虉草和狗牙根的撒播密度為5-15g/㎡；所述水蓼、酸膜、香蒲的種植密度為30-50株/㎡，水蔥的種植密度為4-8叢/㎡，蘆葦、蘆竹的種植密度為20-40株/㎡，花葉魚腥草的種植密度為40-60株/㎡。優選地，所述挺水植物帶內的挺水植物通過水淹試驗裝置篩選；優選所述水淹試驗裝置包括至少兩個試驗區域和用于觀測試驗區域內情況的觀察窗，其中一個試驗區域的底部坡度小于25°，一個試驗區域的底部坡度大于25°，兩個試驗區域內具有進水口和帶放空閥的出水口。作為一種具體的結構形式，所述防浪裝置包括網狀部件和將網狀部件固定在邊坡上的固定結構；優選網狀部件的網孔孔徑為3cm-10cm；優選所述網狀部件為草繩網格，固定裝置為竹釘固定和生態木壓腳。針對緩坡型湖濱帶（坡度＜25°），不采取物理基底加固措施，只針對現狀岸坡采取修整、基底理化性質改造，避免了整個護岸成為一個封閉體系，即緩坡灘地型湖濱帶生態修復結構沿岸坡向湖濱中心方向依次由喬灌草帶和挺水植物帶組成。基于同一個專利技術構思，本專利技術還提供了一種對湖濱帶進行修復的方法，其包括如下步驟：S1、對需要修復的湖濱帶的修復區域，測定該區域的坡度、高程、水深、風浪強度、基底的土壤理化性質以及水質狀況；S2、同步開展水淹試驗，篩選適宜于湖濱帶生長的優勢、先鋒植物；主要針對水蓼、酸膜、水蔥、香蒲、蘆葦、蘆竹、花葉魚腥草、狗牙根、虉草；S3、構建物理基底；對于坡度小于25°的緩坡灘地型湖濱帶修復本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種湖濱帶生態修復結構體系，其特征在于，沿岸坡向湖濱中心方向依次設置有種植植物帶和物理基底帶；在種植植物帶的設置區域內布置有防浪裝置。

【技術特征摘要】
1.一種湖濱帶生態修復結構體系，其特征在于，沿岸坡向湖濱中心方向依次設置有種植植物帶和物理基底帶；在種植植物帶的設置區域內布置有防浪裝置。2.根據權利要求1所述的湖濱帶生態修復結構體系，其特征在于，所述物理基底帶包括設置在坡腳處的漿砌石擋墻；優選在漿砌石擋墻與種植植物帶之間設置拋石護岸。3.根據權利要求2所述的湖濱帶生態修復結構體系，其特征在于，所述拋石護岸上側沿坡面向上間隔設置有多個雷諾護墊；在岸坡上開有多條溝槽，所述雷諾護墊嵌設在相應的溝槽內；更優選地，相鄰兩個雷諾護墊的水平高程間距為0.3m-0.7m。4.根據權利要求3所述的湖濱帶生態修復結構體系，其特征在于，相鄰兩個雷諾護墊之間設有多個生態袋；優選在至少每兩層生態袋上鋪設有一層加筋格柵，該加筋格柵一端固定在生態袋的結構扣上。5.根據權利要求1所述的湖濱帶生態修復結構體系，其特征在于，所述種植植物帶包括設置在岸坡上部區域的喬灌草帶和設置在岸坡中下部區域挺水植物帶。6.根據權利要求5所述的湖濱帶生態修復結構體系，其特征在于，所述喬灌草帶包括位于喬木和灌木，其中灌木為五節芒和狗牙根中的至少一種，喬木為河柳、落羽杉、水杉和桑樹中的至少一種。7.根據權利要求5所述的湖濱帶生態修復結構體系，其特征在于，所述挺水植物帶內的植物沿高程呈帶狀種植，其中挺水植物帶的上部區域種植有酸膜、水蔥、香蒲和花葉魚腥草中的至少一種，挺水植物帶的中部區域種植有蘆葦、蘆竹、水蓼中的至少一種，挺水植物帶的下部區域虉草和狗牙根中的至少一種；優選地，所述虉草和狗牙根的撒播密度為5-15g/㎡；所述水蓼、酸膜、香蒲的種植密度為30-50株/㎡，水蔥的種植密度為4-8叢/㎡，蘆葦、蘆竹的種植密度為20-40株/㎡，花葉魚腥草的種植密度為40-60株/㎡。8.根據權利要求5所述的湖濱帶生態修復結構體系，其特征在于，所述挺水植物帶內的挺水植物通過水淹試驗裝置篩選；優選所述水淹試驗裝置包括至少兩個試驗區域和用于觀測試驗區域內情況的觀察窗，其中一個試驗區域的底部坡度小于25°，一個試驗區域的底部坡度大于25°，兩個試驗區域內具有進水口和帶放空閥的出水口。9.根據權利要求1-8之一所述的湖濱帶生態修復結構體系，其特征在于，所述防浪裝置包括網狀部件和將網狀部件固定在邊坡上的固定結構；優選網狀部件的網孔孔徑為3cm-10cm；優選所述網狀部件為草繩網格，固定裝置為竹釘固定和生態木壓腳。10.一種對湖濱帶進行修復的方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、對需要修復的湖...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周軍軍，涂斌，李國卿，戴向榮，
申請(專利權)人：中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43