本實用新型涉及水利工程領域，更具體的說，它涉及一種河道土層防護結構。

背景技術：

為了防止水流對河道土層的沖刷，一般會在河道土層迎水面構筑防護結構。傳統(tǒng)的防護結構多以水泥、砂漿、石料、混凝土等硬性材料為主要建材漿砌防護結構，這種結構常見于城市河道中，其具有穩(wěn)固、耐久等特點。但這種結構使得河道內(nèi)很難生長水生植物，對于城市生活污水起不到很好的凈化功能，常使得河道變成一條“臭水溝”。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種河道土層防護結構，其有利于解決河道的凈化問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術方案：一種河道土層防護結構，包括緊貼河岸位于河道土層防護結構最上層的陸生植物層、緊貼河道底壁與水層接觸的沉水植物層、位于陸生植物層和沉水植物層之間與水層接觸的挺水植物層以及位于陸生植物層和挺水植物層的下層并對陸生植物層和挺水植物層起支撐作用的無植物層，所述陸生植物層、沉水植物層、挺水植物層和無植物層均由籠體、方形的導流管和填充在籠體內(nèi)的石塊所組成的石籠排列而成，所述導流管位于所述籠體的中部且其長度方向與水流方向相同。

通過采用上述技術方案，由石籠構成的陸生植物層、沉水植物層、挺水植物層和無植物層不僅能夠對河道起到加固作用，并且，由于石籠內(nèi)的石塊之間具有空隙，能夠吸收河岸的振動沖擊力，其結構穩(wěn)定性較好；而且由于石塊之間具有間隙，能夠為各種類型的水生植物提供生長空間，不僅美化環(huán)境，而且水生植物可以凈化水質，尤其是對城市生活污水的進化效果顯著。

較佳的，所述導流管的上表面和側面設有若干滲水孔。

通過采用上述技術方案，使得石塊內(nèi)的水流能夠快速滲透掉而流走，減少其對石塊之間植物根系的浸泡。

較佳的，所述導流管的兩端緊貼端口處沿導流管周面均勻設置有若干連接孔，相鄰的石籠通過鋼絲繩穿過連接孔連接。

通過采用上述技術方案，使得相鄰的石籠連接更加穩(wěn)定，進而增強該防護結構的整體穩(wěn)定性。

較佳的，所述陸生植物層、沉水植物層和挺水植物層的頂部設有棕櫚纖維層。

通過采用上述技術方案，便于植物種子在棕櫚纖維層生長。

較佳的，所述棕櫚纖維層位于所述陸生植物層、沉水植物層和挺水植物層的石籠內(nèi)石塊的頂部與籠體的頂部之間。

通過采用上述技術方案，使得棕櫚纖維層在石籠內(nèi)固定得更加穩(wěn)定，不易被水流沖走。

較佳的，所述籠體與水流方向垂直的兩個相對的側面中央設有鋼筋框，所述導流管的兩端位于所述鋼筋框內(nèi)側。

通過采用上述技術方案，對導流管起到保護作用。

綜上所述，本實用新型相比于現(xiàn)有技術具有以下有益效果：

1、本實用新型采用石籠加土石的結構，就地取材，對河道基礎工程及石料的要求不高，可有效減少投資成本。

2、本實用新型的土石籠結構穩(wěn)固，可有效保護河道土層免于水流的直接沖刷，并且該結構相對具有一定的柔性可以吸收河岸的振動沖擊力，不易出現(xiàn)像硬性材料漿砌而成的防護結構那樣容易受河岸振動而斷裂變形，可有效減少維護成本，具有使用壽命長的特點，此外，本實用新型所加設的導流裝置，可有效減緩水流對防護結構的沖擊力，可有效延長防護結構的使用壽命。

3、本實用新型防護結構內(nèi)可種植不同類型的水生植物，不僅美化環(huán)境，而且水生植物可以凈化水質，尤其是對城市生活污水的進化效果顯著。

4、通過水生植物的凈化及防護結構土石層的過濾作用可以最大限度的減輕生活污水對地下水源的污染。

5、本實用新型不同于傳統(tǒng)的防護結構，不會阻礙河道和河岸綠化帶間水陸之間物質和能量的交換，可減少河岸綠化帶的澆灌成本。

附圖說明

圖1為該實施例鋪設完成后整體結構圖；

圖2為該實施例使用時剖面圖；

圖3為石籠整體結構圖；

圖4為導流管結構圖。

圖中：1、陸生植物層；2、沉水植物層；3、挺水植物層；4、無植物層；5、石籠；51、籠體；511、鋼筋框；52、導流管；521、滲水孔；522、連接孔；53、石塊；6、棕櫚纖維層。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

參見附圖1和附圖2，一種河道土層防護結構，包括緊貼河岸位于河道土層防護結構最上層的陸生植物層1、緊貼河道底壁與水層接觸的沉水植物層2、位于陸生植物層1和沉水植物層2之間與水層接觸的挺水植物層3以及位于陸生植物層1和挺水植物層3下端與水層不接觸的無植物層4，無植物層4對陸生植物層1和挺水植物層3起支撐作用。

參見附圖3和附圖4，整個河道土層防護結構即陸生植物層1、沉水植物層2、挺水植物層3和無植物層4均由籠體51、方形的導流管52和填充在籠體51內(nèi)的石塊53所組成的石籠5排列而成?；\體51為矩形網(wǎng)格框架結構，籠體51與水流方向垂直的兩個相對的側面中央設有矩形的鋼筋框511，鋼筋框511的大小剛好可容納導流管52。導流管52的長度方向與水流方向相同，導流管52的上表面和側面設有若干滲水孔521，滲水孔521選為方形孔。導流管52的兩端緊貼端口處沿導流管52周面均勻設置有若干連接孔522，導流管52長度與石籠5的兩鋼筋框511連線長度相同。當導流管52完全插籠體51內(nèi)時，連接孔522位于鋼筋框511所在平面向籠體51中心方向的內(nèi)側并緊貼鋼筋框511。連接相鄰石籠5的導流管52時，將鋼絲穿過兩相鄰導流管52的連接孔522，并穿過兩相鄰石籠5的鋼筋框511后擰緊鋼絲，便完成相鄰導流管52及相鄰石籠5的連接。上述石塊53也可選用大塊鵝卵石。當大量的河水滲進是石籠5內(nèi)，河水可通過滲水孔521被引入導流管52內(nèi)流動，從而減輕河水對整個河道土層結構的沖擊力。此外，導水管52將單個的石籠5在水流方向連接成一個整體，使得水流對單一石籠5的沖擊力分擔到水流方向整體陳列排布的石籠5上，因而提高了河道土層防護結構抗水流沖擊能力，特別是提高河道土層防護結構位于河道下游端的抗沖擊能力。

回看附圖1和附圖2，陸生植物層1、沉水植物層2和挺水植物層3石籠5內(nèi)石塊53的頂部鋪設有棕櫚纖維層6，棕櫚纖維層6受籠體51上表面的壓力緊緊壓實在石塊53的頂層。棕櫚纖維層6內(nèi)埋設有不同類型的植物種子，防止植物生長初期根基不牢固時受到強烈的水流沖擊而被沖走。棕櫚纖維層6還可為水中大量的有益微生物和藻類提供附著基，使整個河道水體生態(tài)結構豐富，提升水體自凈能力。陸生植物層1的棕櫚纖維層埋設有根系發(fā)達的陸生喜濕植物種子如櫻草類，沉水植物層2的棕櫚纖維層6內(nèi)可埋設金魚藻等沉水植物，挺水植物層3的棕櫚纖維層6可埋設荷花等挺水植物。此外，整個土層防護結構的石籠5的石塊53的縫隙間填充有泥土，保證水生植物生長的需要。

城市河道的生活污水首先經(jīng)過陸生植物層1、沉水植物層2和挺水植物層3所栽種的植物以及附著在石籠5內(nèi)其他藻類和微生物的凈化，然后經(jīng)過河道土層防護結構中石塊3和泥土的過濾，不僅使得河道水體清澈，而且能夠充分減少的生活污水污染地下水的概率，也大大減少城市生活污水的大量積攢而形成“臭水溝”的發(fā)生概率。河道土層防護結構中石塊3和泥土有利于河道和河岸綠化帶間水陸之間物質和能量的交換，可減少河岸綠化帶的澆灌成本。此外，河道形成的豐富的生態(tài)結構也起到美化環(huán)境、凈化空氣的作用。

該實用新型的具體施工方式為：

1.石籠5的籠體51可以預先編制好運輸至施工現(xiàn)場，也可以在施工現(xiàn)場內(nèi)現(xiàn)場編制。

2.石籠5沿水流方向的鋪設可以兩兩依次鋪設，首先將兩個籠體51擺放整齊，在第一個籠體51內(nèi)放置石塊53，石塊53每放置一層拋灑一層泥土，使得泥土充滿石塊53的間隙，當石塊53鋪至鋼筋框511的下邊框時，插入導流管52，然后向第二個籠體51按相同的步驟鋪設石塊53和拋灑泥土，當石塊53鋪至鋼筋框511的下邊框時，插入第二塊導流管52，然后將兩個導流管52及鋼筋框511用鋼筋連接在一起，然后繼續(xù)向兩個籠體51內(nèi)鋪設石塊53和拋灑泥土，裝滿整個籠體51后，需要鋪設棕櫚纖維層6的部分，在石塊53的最上層鋪設一層棕櫚纖維層6，然后蓋上預先編制好的網(wǎng)蓋壓實后用鋼絲連接。不需要的部分直接蓋上預先編制好的網(wǎng)蓋后用鋼絲連接。

3.按照上述步驟將整個土層防護結構鋪設完整。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。