本發(fā)明涉及混凝土預(yù)制構(gòu)件，尤其涉及一種生態(tài)護(hù)岸混凝土結(jié)構(gòu)單元及其實(shí)施方法。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，生態(tài)城市的建設(shè)被大家廣為關(guān)注，尤其是水環(huán)境的生態(tài)建設(shè)也變得愈發(fā)重要。自上世紀(jì)50年代德國(guó)正式創(chuàng)立“近自然河道治理工程學(xué)”開(kāi)始，生態(tài)護(hù)岸就被作為一種實(shí)踐技術(shù)而廣泛應(yīng)用于水環(huán)境生態(tài)建設(shè)工程之中。近年來(lái)，我國(guó)開(kāi)始重視河流護(hù)岸施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，并開(kāi)展了一系列的理論研究和技術(shù)探索。在河流水利工程的建設(shè)上，董哲仁提出了“生態(tài)水工學(xué)”（eco-hydraulicengineering）的概念，即水工學(xué)應(yīng)該與生態(tài)學(xué)理論結(jié)合，不僅應(yīng)該滿足人們對(duì)水的需求，還應(yīng)滿足水生態(tài)系統(tǒng)的完整性。城市河岸帶連通城市生態(tài)系統(tǒng)中水陸生態(tài)環(huán)境，不僅在城市防洪減澇，水土保持方面發(fā)揮積極作用，而且也具有十分重要的景觀和生態(tài)學(xué)價(jià)值。因此，生態(tài)護(hù)岸的實(shí)施已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外城市河道建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。

使用傳統(tǒng)的硬質(zhì)、剛性材料的河道護(hù)岸隔斷了水陸生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量交換，導(dǎo)致整個(gè)護(hù)岸成為一個(gè)封閉的體系，破壞了動(dòng)植物多樣性，使河岸帶喪失了生態(tài)功能，影響了河流的自凈能力，導(dǎo)致了河道生態(tài)系統(tǒng)的退化。與此同時(shí)，也有較多新型的生態(tài)護(hù)岸構(gòu)件應(yīng)用于實(shí)際工程之中，往往這些構(gòu)件在設(shè)計(jì)之初考慮的不夠全面，不能靈活的滿足實(shí)際工程對(duì)生態(tài)護(hù)岸的要求，使得生態(tài)護(hù)岸的使用并未達(dá)到先前的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，例如中國(guó)專利cn200810216256.0公開(kāi)了一種混凝土生態(tài)護(hù)岸構(gòu)件，是一組具有多種角度形狀的混凝土生態(tài)護(hù)岸，但是，該發(fā)明考慮的情況太過(guò)單一，構(gòu)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作過(guò)程需要分開(kāi)多部位進(jìn)行支模預(yù)制，不符合生態(tài)護(hù)岸大規(guī)模施工建設(shè)的要求，實(shí)際操作較不為穩(wěn)定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于河流、湖泊、人造水體景觀等岸邊的生態(tài)護(hù)岸混凝土結(jié)構(gòu)單元及其實(shí)施方法，解決硬質(zhì)護(hù)岸過(guò)于封閉，影響水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)能量交換等弊端及現(xiàn)有新型護(hù)岸結(jié)構(gòu)冗雜，制作困難，適應(yīng)性差等問(wèn)題。

為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種生態(tài)護(hù)岸混凝土結(jié)構(gòu)單元，具有空腔結(jié)構(gòu)的無(wú)蓋承載主體，所述承載主體側(cè)面均設(shè)有卡槽，所述卡槽中心處縱向設(shè)有第二通孔，所述承載主體的前、后和底面均設(shè)有第一通孔，所述承載主體由摻雜光催化材料且透光透水的混凝土結(jié)構(gòu)制成。

作為改進(jìn)的是，所述卡槽的截面為等腰梯形結(jié)構(gòu)。

作為改進(jìn)的是，所述卡槽的截面為上底3cm，下底6cm，底角71.5°的等腰梯形結(jié)構(gòu)。

作為改進(jìn)的是，所述第二通孔直徑為3cm。

作為改進(jìn)的是，所述混凝土結(jié)構(gòu)的原料包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料：水泥100，水30-40份，粘合劑50-70份，碎玻璃350-450份，細(xì)沙與石塊的混合骨料50-150份，光催化材料15-20份。

作為改進(jìn)的是，所述光催化材料為二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫或二氧化鋯。

作為改進(jìn)的是，所述細(xì)沙與石塊的混合骨料中石塊與細(xì)沙的質(zhì)量比為1:1.5。

上述一種生態(tài)護(hù)岸混凝土結(jié)構(gòu)單元的實(shí)施方法，將承載主體（1）的空腔朝上同一層通過(guò)卡槽（3）依次咬合，再通過(guò)卡槽（3）上的第二通孔（4）穿插插件實(shí)現(xiàn)逐層堆砌鋪設(shè)即可實(shí)現(xiàn)拓展作用。

作為進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述插件為曝氣管路（5）或光纖通路（6）。

有益效果

本發(fā)明提供了一種適用于河流、湖泊、人造水體景觀等岸邊的生態(tài)護(hù)岸混凝土結(jié)構(gòu)單元，解決硬質(zhì)護(hù)岸過(guò)于封閉，影響水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)能量交換等弊端及現(xiàn)有新型護(hù)岸結(jié)構(gòu)冗雜，制作困難，適應(yīng)性差等問(wèn)題。承載主體上設(shè)有的卡槽在實(shí)際工程中進(jìn)行快速裝配，尤其是梯形結(jié)構(gòu)的卡槽可根據(jù)護(hù)岸角度的不同鋪設(shè)；空腔結(jié)構(gòu)通過(guò)第一通孔與外界水體環(huán)境連通，為動(dòng)植物的生長(zhǎng)提供了棲息空間，加快了水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量交換，同時(shí)也強(qiáng)化了生態(tài)環(huán)境的生態(tài)功能與水體自凈能力。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖，其中，1-承載主體，2-第一通孔，3-卡槽，4-第二通孔；

圖2為本發(fā)明的裝配、多角度護(hù)岸適應(yīng)性及拓展作用實(shí)施的示意圖，其中（a）中5-曝氣管路，（b）中6-光纖通路；

圖3為本發(fā)明堆砌成護(hù)岸的立體示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種生態(tài)護(hù)岸混凝土結(jié)構(gòu)單元，具有空腔結(jié)構(gòu)的無(wú)蓋承載主體1，所述承載主體1的前、后和底面均設(shè)有第一通孔2，這種空腔結(jié)構(gòu)與外界水體環(huán)境通過(guò)第一通孔2有效的連通，可在空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)放置水生動(dòng)植物生長(zhǎng)的介質(zhì)，增加護(hù)岸與水生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量交換，無(wú)頂蓋的涉及也使得護(hù)岸更加開(kāi)放，可容納大型的挺水及沉水植物的生長(zhǎng)，同時(shí)也有效地提高了水生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性和自凈能力。

所述承載主體1側(cè)面均設(shè)有卡槽3，所述卡槽3為上底3cm，下底6cm，底角71.5°的等腰梯形結(jié)構(gòu)，便于快捷實(shí)施，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所述卡槽3中心處設(shè)有直徑為3cm第二通孔4。如圖2所示，承載主體1的空腔朝上逐層堆砌鋪設(shè)，為滿足不同邊坡角度的要求，可通過(guò)卡槽3上的第二通孔4穿插即可實(shí)現(xiàn)拓展作用。另外，在施工時(shí)，可在第二通孔4中加入光纖等傳導(dǎo)介質(zhì)或光源將光線導(dǎo)入至生態(tài)護(hù)岸混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，提高護(hù)岸內(nèi)部光催化劑的使用效率，進(jìn)而提高水體凈化能力；或者將第二通孔4中加入曝氣管路5，增加深度水體的氧傳質(zhì)速率，對(duì)預(yù)防水體富營(yíng)養(yǎng)化有較好的實(shí)用效果。

所述承載主體1由摻雜光催化材料且透光透水的混凝土結(jié)構(gòu)制成。

所述混凝土結(jié)構(gòu)的原料包括以下按重量份數(shù)計(jì)的原料：水泥100，水30-40份，粘合劑50-70份，碎玻璃350-450份，細(xì)沙與石塊的混合骨料50-150份，光催化材料15-20份，其中所述細(xì)沙與石塊的混合骨料中石塊與細(xì)沙的質(zhì)量比為1:1.5，所述光催化材料為二氧化鈦、氧化鋅、氧化錫或二氧化鋯。所選原料均是成本低廉。

本發(fā)明既有利于水生植物的生長(zhǎng)，提高生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)多樣性、強(qiáng)化護(hù)岸生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量交換，又可通過(guò)卡槽快速穩(wěn)定地裝配施工達(dá)到穩(wěn)固護(hù)岸的能力，同時(shí)拓展卡槽的使用也極大增強(qiáng)水體的自凈能力，適合于河流、湖泊、人造水體景觀等岸邊的生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)鞏固和生態(tài)修復(fù)，本發(fā)明的意義在于，在保證護(hù)岸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的前提下，同時(shí)有利于動(dòng)植物的生長(zhǎng)棲息，增加岸坡生態(tài)多樣性，與自然環(huán)境能較好的融合與一體，同時(shí)也可通過(guò)護(hù)岸的材質(zhì)選擇，護(hù)岸結(jié)合方式等方面將過(guò)往的硬質(zhì)呆板的剛性護(hù)岸賦予了部分實(shí)用性的功能，使得水岸環(huán)境變得更加多樣化，多元化，從而產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益，環(huán)境效益和生態(tài)效益。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種生態(tài)護(hù)岸混凝土結(jié)構(gòu)單元及其實(shí)施方法。該結(jié)構(gòu)單元為具有空腔結(jié)構(gòu)的無(wú)蓋承載主體，所述承載主體兩側(cè)面均設(shè)有卡槽，所述卡槽中心處設(shè)有第二通孔，所述承載主體的前、后和底面均設(shè)有第一通孔，所述承載主體由摻雜光催化材料且透光透水的混凝土結(jié)構(gòu)制成。將承載主體的空腔朝上同一層通過(guò)卡槽依次咬合，再通過(guò)卡槽上的第二通孔穿插插件實(shí)現(xiàn)逐層堆砌鋪設(shè)即可實(shí)現(xiàn)拓展作用。本發(fā)明提供了一種適用于河流、湖泊、人造水體景觀等岸邊的生態(tài)護(hù)岸混凝土結(jié)構(gòu)單元，解決硬質(zhì)護(hù)岸過(guò)于封閉，影響水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)能量交換等弊端及現(xiàn)有新型護(hù)岸結(jié)構(gòu)冗雜，制作困難，適應(yīng)性差等問(wèn)題，該護(hù)岸加快了水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量交換，同時(shí)也強(qiáng)化了生態(tài)環(huán)境的生態(tài)功能與水體自凈能力。

技術(shù)研發(fā)人員：李軼;都基銘;王磊;楊楠;方思奇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河海大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.02.27
技術(shù)公布日：2017.07.18