一种硅藻土预制件构筑复式河道的方法

摘要

本发明公开了一种硅藻土预制件，包括硅藻土预制件本体，其特征在于，所述硅藻土预制件本体包括上层面板、下层面板、连接面板、垂向连接孔以及凹槽结构，所述上层面板、所述下层面板以及所述连接面板的厚度均设置为50‑100cm，所述上层面板、所述下层面板以及所述连接面板构成一个半包围的所述凹槽结构，所述硅藻土预制件本体的长轴方向为“L”型结构，所述硅藻土预制件本体的横截面设置为“工”型结构，所述硅藻土预制件本体在长轴方向上设置有三处所述垂向连接孔，所述硅藻土预制件上还设置有固定桩，所述固定桩通过所述垂向连接孔可使所述硅藻土预制件本体进行堆叠。

权利要求

1.一种硅藻土预制件构筑复式河道的方法，其包括硅藻土预制件本体，所述硅藻土预制件本体包括上层面板、下层面板、连接面板、垂向连接孔以及凹槽结构，所述上层面板、所述下层面板以及所述连接面板的厚度均设置为50-100cm，所述上层面板、所述下层面板以及所述连接面板构成一个半包围的所述凹槽结构，所述硅藻土预制件本体的长轴方向为“L”型结构，所述硅藻土预制件本体的横截面设置为“工”型结构，所述硅藻土预制件本体在长轴方向上设置有三处所述垂向连接孔，所述硅藻土预制件上还设置有固定桩，所述固定桩通过所述垂向连接孔可使所述硅藻土预制件本体进行堆叠，其特征在于，构筑复式河道的方法包括以下步骤：第一，将硅藻土、粘土以及煤粉混合，其中，硅藻土的比例为60-75％，粘土的比例为10-

20％，煤粉的比例为10-15％；

第二，将上述混合物烧制成所述硅藻土预制件本体，“工”字型单体结构，提升结构体粗糙度，促进水体紊流形成，有利于河水复氧和横向扰动，促进净化河水，提升水质；

第三，将烧制好的硅藻土预制件本体垂直堆叠在河漫滩处，使堆叠结构最高点介于河流平水期水位和洪水水位之间，实现分隔河水水面和漫滩的效果；

第四，所述固定桩通过所述垂向连接孔连接多个所述硅藻土预制件本体。

2.根据权利要求1所述的硅藻土预制件构筑复式河道的方法，其特征在于，所述混合物中所述硅藻土、所述粘土以及所述煤粉的比例分别为6∶1.2∶1。

3.根据权利要求2所述的硅藻土预制件构筑复式河道的方法，其特征在于，烧制好的所述硅藻土预制件本体堆叠为紧密型，无缝连接。

4.根据权利要求2所述的硅藻土预制件构筑复式河道的方法，其特征在于，烧制好的所述硅藻土预制件本体堆叠为松散型，松散型堆叠方式中单体与单体之间留有缝隙，在堆叠立面上构建多处空洞，便于鱼类以及浮游生物通过。

5.根据权利要求2或3所述的硅藻土预制件构筑复式河道的方法，其特征在于，所述固定桩为桩木、钢钎。

6.根据权利要求5所述的硅藻土预制件构筑复式河道的方法，其特征在于，烧制好的所述硅藻土预制件本体堆叠在河漫滩凸岸边缘处，向河中心延展，另外三面为由硅藻土预制件堆砌而围成的相对封闭池塘空间，作为“水面-河岸”过渡带，该池塘内所围水面相对外部河水相对静止，于其内培植挺水、浮水和沉水水生植物，也为各类水生动物提供栖息场所，形成湿地生态系统。

说明书

一种硅藻土预制件构筑复式河道的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及构筑复式河道的领域，尤其涉及一种硅藻土预制件及其构筑复式河道的方法。

背景技术

[0002] 据研究显示，我国水环境面临着水体污染、水资源短缺和洪涝灾害等多方面压力。其中，水体污染加剧了水资源短缺，水生态环境破坏又促使洪涝灾害频发，河流污染是指直接或间接排入河流的污染物造成河水水质恶化的现象。在农村，化肥和农药的过量施用造成大量化肥、农药随降水或灌溉水流入河道中，成为重要的面源污染，随着我国在点源污染治理率的大幅提高，面源污染已日益成为水环境质量改善的关键问题。

[0003] 湿地作为″地球之肾″，担负着对地球自然水体的净化和处理功能。人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法，其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，而使水质得到净化。

[0004] 在河流结构中，复式河道是指有河漫滩的河道。洪水期间，在复式河道中，河漫滩被淹没后，由于主河槽和滩地有不同的水深和糙率，复式河道的“水位-流量”关系将和单一河道有所不同。而且当水流漫滩时，由于主槽水流与滩地水流的相互作用，河槽断面过水能力通常会降低。特别是水流刚过漫滩时，由于断面形状的突变，加上滩地糙率一般与主河槽不一样，断面水情复杂。

[0005] 天然河道河漫滩是指位于河床主槽一侧或两侧，在洪水时被淹没，枯水中时出露的滩地；也即是指河流洪水期淹没的河床以外的谷底部分。河漫滩由河流的横向迁移和洪水漫堤的沉积作用共同形成，其是河床不断侧向移动和河水周期性泛滥的结果。

[0006] 在河流作用下，河床常常一岸受到侧蚀，另一岸发生堆积，于是河床不断发生位移。受到堆积的一岸，由河床堆积物形成边滩，随着河床的侧移，河漫滩不断扩大。上述过程形成的河漫滩，其上部由洪水泛滥时沉积下来的细粒物质组成，下部由河床侧向移动过程中沉积下来的粗粒物质组成。这种下粗上细的沉积物结构，称二元相结构。上部的细粒物质称河漫滩相沉积，多为亚砂土或亚粘土；下部的粗粒物质称河床相沉积，多为砂、砾。有些坡陡流急的山区河流，侵蚀作用较强，河床两侧常常没有沉积物保留，只有狭窄的石质漫滩，或者只有粗大的砾石组成的漫滩。一般只在宽阔的河谷或平原地区的河漫滩，才有较厚的二元相沉积。

[0007] 在复式河道中，漫滩地及周围水陆交错带常常生长大量植物，尤其是各类水生植物，上述自然过程形成的湿地系统对于净化河流污染物，提升河流水质发挥了重要租用。另外，通过人工建立以及恢复河流湿地，也成为河流水体修复的重要技术方法。

[0008] 因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

[0009] 鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种硅藻土预制件及其构筑复式河道的方法，旨在解决河漫滩不断扩大、水环境不断恶化、水质情况日益严重的问题。

[0010] 本发明的技术方案如下：

[0011] 一种硅藻土预制件，包括硅藻土预制件本体，其中，所述硅藻土预制件本体包括上层面板、下层面板、连接面板、垂向连接孔以及凹槽结构，所述上层面板、所述下层面板以及所述连接面板的厚度均设置为50-100cm，所述上层面板、所述下层面板以及所述连接面板构成一个半包围的所述凹槽结构，所述硅藻土预制件本体的长轴方向为“L”型结构，所述硅藻土预制件本体的横截面设置为“工”型结构，所述硅藻土预制件本体在长轴方向上设置有三处所述垂向连接孔，所述硅藻土预制件上还设置有固定桩，所述固定桩通过所述垂向连接孔可使所述硅藻土预制件本体进行堆叠方。

[0012] 一种硅藻土预制件构筑复式河道的方法包括以下步骤：

[0013] 第一，将硅藻土、粘土以及煤粉混合，其中，硅藻土的比例为60-75％，粘土的比例为10-20％，煤粉的比例为10-15％；

[0014] 第二，将上述混合物烧制成所述硅藻土预制件本体，“工”字型单体结构，提升结构体粗糙度，促进水体紊流形成，有利于河水复氧和横向扰动，促进净化河水，提升水质；

[0015] 第三，将烧制好的硅藻土预制件本体垂直堆叠在河漫滩处，使堆叠结构最高点介于河流平水期水位和洪水水位之间，实现分隔河水水面和漫滩的效果；

[0016] 第四，所述固定桩通过所述垂向连接孔连接多个所述硅藻土预制件本体。

[0017] 所述的硅藻土预制件构筑复式河道的方法，其中，所述混合物中所述硅藻土、所述粘土以及所述煤粉的比例分别为6∶1.2∶1。

[0018] 所述的硅藻土预制件构筑复式河道的方法，其中，烧制好的所述硅藻土预制件本体可堆叠为紧密型，无缝连接。

[0019] 所述的硅藻土预制件构筑复式河道的方法，其中，烧制好的所述硅藻土预制件本体可堆叠为松散型，松散型堆叠方式中单体与单体之间留有缝隙，在堆叠立面上构建多处空洞，便于鱼类以及浮游生物通过。

[0020] 所述的硅藻土预制件构筑复式河道的方法，其中，所述固定桩为桩木、钢钎等柱状物。

[0021] 所述的硅藻土预制件构筑复式河道的方法，其中，烧制好的所述硅藻土预制件本体可堆叠在河漫滩凸岸边缘处，向河中心延展，另外三面为由硅藻土预制件堆砌而围成的相对封闭池塘空间，作为“水面-河岸”过渡带，该池塘内所围水面相对外部河水相对静止，可于其内培植挺水、浮水和沉水水生植物，也为各类水生动物提供栖息场所，形成湿地生态系统。

[0022] 本发明提供一种硅藻土预制件及其构筑复式河道的方法，通过预制件的单体结构为“工”型设计，可提升结构体粗糙度，促进水体紊流形成，有利河水复氧和横向扰动，促进净化河水，提升水质，改善水体环境。附图说明：

[0023] 图1为本发明中硅藻土预制件单体结构的结构示意图；

[0024] 图2为本发明中硅藻土预制件单体结构的紧密堆叠方式示意图；

[0025] 图3为本发明中硅藻土预制件单体结构的松散堆叠方式示意图；

[0026] 图4为本发明中复式河道的整体结构示意图。

具体实施方式

[0027] 本发明提供了硅藻土预制件及其构筑复式河道的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0028] 本发明实施例提供了一种硅藻土预制件，图1为本发明中硅藻土预制件单体结构的结构示意图，如图1所示，硅藻土预制件单体结构包括硅藻土预制件本体，所述硅藻土预制件本体包括上层面板1、下层面板2、连接面板3、垂向连接孔4以及凹槽结构5，所述上层面板1、所述下层面板2以及所述连接面板3的厚度均设置为50-100cm，所述上层面板1、所述下层面板2以及所述连接面板3构成一个半包围的所述凹槽结构5，所述硅藻土预制件本体的长轴方向为“L”型结构，所述硅藻土预制件本体的横截面设置为“工”型结构，所述硅藻土预制件本体在长轴方向上设置有三处所述垂向连接孔4，图2为本发明中硅藻土预制件单体结构的紧密堆叠方式示意图，图3为本发明中硅藻土预制件单体结构的松散堆叠方式示意图，如图2以及图3所示，所述硅藻土预制件上还设置有固定桩5，所述固定桩5通过所述垂向连接孔4可使所述硅藻土预制件本体进行堆叠。

[0029] 本发明提供的一种硅藻土预制件构筑复式河道的方法包括以下步骤：第一，将硅藻土、粘土以及煤粉混合，其中，硅藻土的比例为60-75％，粘土的比例为10-20％，煤粉的比例为10-15％；

[0030] 第二，将上述混合物烧制成所述硅藻土预制件本体，“工”字型单体结构，提升结构体粗糙度，促进水体紊流形成，有利于河水复氧和横向扰动，促进净化河水，提升水质；

[0031] 第三，将烧制好的硅藻土预制件本体垂直堆叠在河漫滩处，使堆叠结构最高点介于河流平水期水位和洪水水位之间，实现分隔河水水面和漫滩的效果；

[0032] 第四，所述固定桩5通过所述垂向连接孔4连接多个所述硅藻土预制件本体。

[0033] 更进一步方案，所述混合物中所述硅藻土、所述粘土以及所述煤粉的比例分别为6∶1.2∶1。此种混合物可使其物理特性达到pH值中性、无毒，悬浮性能好，吸附性能强，容重轻，吸油率115％，细度在325目～500目，混合均匀，更有利于提高水环境。

[0034] 更进一步方案，烧制好的所述硅藻土预制件本体可堆叠为紧密型，因为硅藻土的疏松多孔结构，紧密型堆叠也不会影响水体的连通性。

[0035] 更进一步方案，烧制好的所述硅藻土预制件本体可堆叠为松散型，松散型堆叠方式中单体与单体之间留有缝隙，在堆叠立面上构建多处空洞，便于鱼类以及浮游生物通过。

[0036] 更进一步方案，所述固定桩5为桩木、钢钎等柱状物。

[0037] 更进一步方案，烧制好的所述硅藻土预制件本体可堆叠在河漫滩凸岸边缘处，向河中心延展，另外三面为由硅藻土预制件堆砌而围成的相对封闭池塘空间，作为“水面-河岸”过渡带。该池塘内所围水面相对外部河水相对静止，可于其内培植挺水、浮水和沉水水生植物，也为各类水生动物提供栖息场所，形成湿地生态系统，完成净化水体的生态作用，从河道层面上看，凹岸侵蚀，凸岸堆积。故在凸岸围成该塘，无论该处有无明显河滩，均使其能够作为河漫滩培育而逐渐长大的基础部分，有利于洪水带来的各类颗粒物的沉积，促进漫滩的形成和正向发育，加速天然河道向复式河道发展，外观上形成半岛状岸带结构，为湿生植物提供物质依托基础，进而实现河流水质改善和增强效果。从河道横剖面分析，该封闭塘结构，能够将岸上降水等径流携带面源污染进行缓冲，沉降入河径流面源中颗粒态物质，为塘内湿地提供氮源、磷素等营养盐物质，控制河流面源输入途径，并削减其入水体负荷。

[0038] 同时，图4为本发明中复式河道的整体结构示意图，如图4所示，使用硅藻土预制件构筑复式河道，即使使用较长时间后，如发生破碎，或者被埋没于漫滩之下等，由于硅藻土的环境友好特征，也不会危及河道生态系统内部和谐关系，鉴于其自身的稳定、疏松多孔等物理化学特征，还能起到提高河道底泥通气性，有利氧化环境形成，吸附微量痕量营养物质等生态作用，作用持久，可不必人工清淘从水体移除。

[0039] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。