[发明专利]一种顺直河道深潭浅滩自然化形态构造及构建方法

说明书

本发明公开了一种顺直河道深潭浅滩自然化形态构造及构建方法，该构造包括若干左右交替设置于河道两岸的浅滩区、位于左右浅滩区之间的椭圆形深潭区及卵石堆带区；浅滩区包括沿河道内侧的水生植物种植区、外侧的淤泥回淤区，沿水生植物种植区下游边缘设置的木桩区，以及位于木桩区的上游并与其相衔接的块石堆砌区，该块石堆砌区与淤泥回淤区的一侧相接壤；构建方法包括与河道左右两岸设置浅滩区再设置深潭区。本发明的采用横断面塑造形式，能够产生急流、缓流等多种复杂水流条件，形成河流水体自然深潭冲刷和浅滩淤积效果，提高了深潭、浅滩断面形态的持久性，且能够一定程度上增加顺直河道的蜿蜒性。

技术领域

本发明属于河道近自然生态修复技术领域，尤其涉及一种顺直河道深潭浅滩自然化形态构造及构建方法。

背景技术

自然河流空间异质性高，主要体现在地形地貌、水力条件的变化性和复杂性，河道形态蜿蜒性和纵断面深浅交替的浅滩和深潭是重要特征之一。

河道交互存在的深潭和浅滩，可产生急流、缓流等多种水流条件，有利于水体自然富氧、生物多样性提高、水生动物栖息和河道水体自净。因此，如何在消除黑臭、保证水体水质稳步提升的前提下，建设既符合人民对自然流畅、水清岸绿、生物多样、景观协调这些美丽可见的外在感受，又达到安全可靠、人文彰显、惠民宜居、幸福可感内在需求的城市健康自然河道，是今后的研究重点。

现有技术中，有建议将已渠道化顺直河道护岸拆除，改为自然生态型护岸，但城市空间、资金、时间难以满足。有建议简单进行土方平衡，直接进行开挖和块石堆砌，但由于水力条件未经久许，深潭被泥沙淤积物填平、浅滩构造瓦解。公开号为CN111996984A的专利公开了兼具行洪、防洪的防汛装置及深潭浅滩构建方法，需设置多重挡板和预埋件，且存在管理调度问题。公开号为 CN103774608B的专利公开了一种城市河道清淤和浅滩-深潭重建联用方法，采用了底泥输送进搅拌机进行深潭抽吸，通过输泥槽输送至浅滩，结构非自然、管理复杂且另需动力。

我国近自然河道修复理念仍处于起步阶段，城市河道近自然优化亟需从原来改造自然的工程建设思维转向尊重自然、顺应自然的生态治理思维。基于以上相关专利技术对顺直河道深潭、浅滩近自然构建等方面存在的不足，本发明研究了一种顺直河道深潭浅滩自然化形态构造及构建方法。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种可产生急流、缓流等复杂水流条件，形成河流水体自然深潭冲刷和浅滩淤积效果的顺直河道深潭浅滩自然话形态构造；

本发明的第二目的是提供一种构建上述形态构造的方法。

技术方案：本发明的顺直河道深潭浅滩自然化形态构造，包括若干左右交替设置于河道直立挡墙两侧的浅滩区及位于左右浅滩区之间的椭圆形深潭区，所述同岸相邻的两个浅滩区或深潭区之间的间距为河宽的1.5-3倍；

所述浅滩区包括沿水流方向前段的水生植物种植区，后段的淤泥回淤区，沿水生植物种植区边缘设置的木桩区以及位于木桩区的上游并与其相衔接的块石堆砌区，该块石堆砌区与淤泥回淤区的一侧相接壤；该构造还包括位于深潭区上游并垂直于水流方向堆砌的卵石堆带区，该卵石堆带区的两端分别与河道直立挡墙和块石堆砌区衔接。

进一步说，椭圆形深潭区的挖掘面积为15-40m²，控制椭圆形深潭区长轴与短轴尺寸比为3:2-3:1；其长轴长5-8m，平行于河道流向和木桩区排布方向设置；短轴长3-5m，垂直于河道流向和木桩区排布方向设置。

进一步说，浅滩区高程超过河道底标高0.5m以上，深潭区高程低于河道底标高0.5m以上。

进一步说，木桩区及块石堆砌区构成缓坡式形态，木桩区成内向弧形设置，块石堆砌区呈外向弧形设置并伸向河道中心，块石堆砌区的上游顶端距离河道中心线2-5m。

进一步说，木桩区沿河道断面宽度为2-5m，桩长度同为4-6m，打入泥面下 2-4m，木桩顶低于河道常水位标高0.1-0.3m。