[发明专利]一种栽植人工水草的透水型河流丁字坝及其建造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种丁字坝及其建造方法，更具体的说，尤其涉及一种栽植人工水草的透水型人工丁字坝及其建造方法。

背景技术

现有河流中的人工丁字坝整体为土桩或水泥桩结构，建立在河流的一侧，具有对河流中部分水利截留的作用。由于整个丁字坝不透水，使得丁字坝后方水域处于静止状态，形成死水区，水域长期不流动不利于发挥河流的自净能力。如果有一种透水性丁字坝，既能满足游人沿丁字坝涉足的需求，又可避免河流由于丁字坝的截留存在“死水”区域的现象，可有效增强河流的净化能力。

由于河流周边农田化肥大量施用，导致现有河流存在富营养化污染，富营养化的河流如得不到及时治理，易导致水生藻类的滋生繁衍，藻类植物的生长又会耗尽水中的含氧量，致使水生动物的死亡、灭绝，进一步加剧河流水质恶化和生态破坏。对污染河流营养化的治理，去除河流中氮磷等污染物是关键。

人工水草是一种生物膜载体和仿生系统，模仿污水处理系统内的植物学原理，通过优化生物填料载体以使其利于生物膜的形成和再生，从而大大提高污水处理的效果，对污水具有较好的净化效果。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种栽植人工水草的透水型人工丁字坝及其建造方法。

本发明的栽植人工水草的透水型人工丁字坝，包括依次间隔均匀分布的木桩，木桩的底端固定于河流的泥土之中；其特别之处在于：所述木桩的外围设置有一层透水的土工布，所有木桩所围区域的内部由下至上依次设置有粗砾石层和细砾石层，细砾石层的上方设置有碎石层，碎石层中栽植有对河流进行净化的水生植物；细砾石层的两侧均匀固定有若干栽培筒，栽培筒内种植有对河流净化的人工水草；来水方向一侧土工布的下部设置有便于水流进入的底端进口，背向来水方向一侧土工布的上部设置有便于水流流出的上端出口。

木桩的下端固定于河流的泥土之中，实现对整个丁字坝的固定和支撑作用，土工布既能对粗砾石层和细砾石层中的石块进行围护，有保证了所形成丁字坝的透水性。在丁字坝的上表面和两侧面分别栽植水生植物和人工水草，使得丁字坝具有很强的对河流的净化能力。通过在来水方向的土工布下方开设底端进口，背向来水方向的土工布上方开设上端出口，这样，河流流水就会从丁字坝的下方进入，从另一侧的上方流出，会与水生植物和人工水草的根系充分接触，对水中氮、磷元素进行吸收，有利于减少河流营养化现象的发生，增强了河流的水质自净能力。

本发明的栽植人工水草的透水型人工丁字坝，所述栽培筒的两端开口，栽培筒以开口朝外的倾斜形式固定于细砾石层中。

本发明的栽植人工水草的透水型人工丁字坝，所述丁字坝的宽度为河流宽度的1/3～1/2，丁字坝的厚度为0.5～1m，丁字坝的高度处于河流水位线上下0.2m范围之间。

本发明的栽植人工水草的透水型人工丁字坝的建造方法，其特别之处在于，通过以下方法来实现：a).固定木桩，根据河流水位线确定所建丁字坝的高度，选取合适长度的木桩，按照所建丁字坝的宽度和厚度，均匀地将木桩打入河流的泥土之中，实现对木桩的固定；b).铺设粗砾石层，所有木桩固定完毕后，选取直径大小为5～10cm的石块铺设于木桩所围区域的下方，以形成稳固的丁字坝下半部分的基础；c).铺设细砾石层并安放栽培筒，在粗砾石层的上方铺设直径大小为1～5cm的石块，以形成丁字坝上半部分的基础；在铺设细砾石层的过程中，在石块中依次均匀地嵌入栽培筒，并保证栽培筒以倾斜形式布置；d).铺设碎石层，将石块直径小于为1cm的碎石铺设于细砾石层的上方，以形成栽植水生植物的碎石层；e).缠绕土工布，在木桩的外围缠绕土工布，以使土工布对木桩、粗砾石层和细砾石层进行包裹；f).暴露栽培筒的处理，在土工布上与细砾石层上的栽培筒相对应的部位开孔，以使栽培筒的外侧开口暴露出来；g).形成水流的进口和出口，将丁字坝上朝向来水方向一侧土工布的下部剪去，以形成便于河流中水流进入的底端进口；将丁字坝上背向来水方向一侧土工布的上部剪去，以形成便于河流中水流流出的上端出口；h).固定人工水草，将人工水草固定于栽培筒内，使得丁字坝的两侧布满对水体具有净化功能的人工水草；i).栽植水生植物，将带有根系的水生植物栽植于碎石层中，以在丁字坝的上表面布满对河流净化的水生植物；这样，就形成了永久性透水丁字坝，河流水经丁字坝的底端进口进入丁字坝，经丁字坝中的粗砾石层、细砾石层和碎石层的截留，有利于水生植物和人工水草对河流中氮、磷元素的吸收，消除水体的富营养化，增加了河流的自净能力。