技术领域
[0001] 本
发明属于环境科学技术领域，具体涉及一种半固定式生态
水坝。
背景技术
[0002] 近年来，由于环保措施跟不上城镇化和工业化的
进程，大量未经处理的工业
废水、生活污水、农业废水等外源污染物直接排入河道
水体中，超过了原始河道自身所能承受的自净范围并打破河道原有的生态平衡，导致河道水环境不断恶化。随着社会经济发展和人民生活水平的不断提高，人民群众对美好生活的需要日益增强，河流水生态环境的好坏直接影响着城市居民的
生活质量和城市环境质量。传统的河道功能
定位主要是防洪排涝，未考虑河道自身的生态环境功能及其对于人居环境的影响。从而导致了城市黑臭河道的问题，影响了城市的形象和居民生活，甚至危害人体健康。
[0003] 传统中小型河道的水坝、溢流坝建设施工时，多采用土石方实体坝，选取河道具有代表性的来水流量规划出大致合理的坝顶高程、坝宽等参数，一旦设计施工完成，不能根据之后的上游来水流量做出调整，若来水流量变化超过设计的最佳范围，则可能导致坝前壅水，流速减小，形成静水区，减缓水体复
氧过程，导致河道淤积黑臭的现象，从而水坝的使用功能降低。另一方面，坝前水流减缓
水力停留时间较长，具有对污染物去除的较优水力条件，但是土石方坝址上难以增加生态强化处理措施，不能
净化河道水体质量，难以满足人们在中小河道水坝建设中同时改善河道生态环境的需求，所以需要设计一种能够解决上述问题的水坝。
发明内容
[0004] 本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种半固定式生态水坝。
[0005] 本发明提供了一种半固定式生态水坝，用于调节河道流量和净化河道水质，具有这样的特征，包括：坝体组件，具有用于控制流入水量的上游斜坡和上部平台、与上游斜坡和上部平台相连的用于引导流水的下游斜坡、用于
支撑下游斜坡且用于防止流水溢出的下游立面、与下游斜坡相连的用于储存流水的下部亲水平台、与该下部亲水平台和下游立面连接的用于控制下部亲水平台中流水水位的
橡胶坝；坝体固定组件，具有用于固定安装坝体组件的底部支撑
框架以及设置在河道中的用于将半固定式生态水坝固定安装在河道中的固定桩；其中，上游斜坡的侧面、下游立面以及底部支撑框架上
焊接有固定桩套环，该固定桩套环用于插入固定桩，从而将半固定式生态水坝固定于河道中。
[0006] 在本发明提供的一种半固定式生态水坝中，还可以具有这样的特征：其中，底部支撑框架为田字形结构，采用的材料为不锈
钢。
[0007] 在本发明提供的一种半固定式生态水坝中，还可以具有这样的特征：其中，下部亲水平台、上部平台以及下游立面采用的材料均为抗压强度大于15MPa的轻质
混凝土砌
块。
[0008] 在本发明提供的一种半固定式生态水坝中，还可以具有这样的特征：其中，上游斜坡以及下游斜坡的制作材料均为抗压强度大于3MPa，
密度为300-600kg/m3，孔隙率为20％-35％的生态水坝
混凝土砌块。
[0009] 在本发明提供的一种半固定式生态水坝中，还可以具有这样的特征：其中，橡胶坝为充气式橡胶坝，通过充气或放气来调节坝高，从而来控制水位，坝高的调节范围为0.5-1.2m。
[0010] 在本发明提供的一种半固定式生态水坝中，还可以具有这样的特征：其中，上游斜坡以及下游斜坡的坡度范围为1:2.5-1:2。
[0011] 在本发明提供的一种半固定式生态水坝中，还可以具有这样的特征：其中，固定桩套环采用的材料为
不锈钢。
[0012] 在本发明提供的一种半固定式生态水坝中，还可以具有这样的特征：其中，固定桩为预制混凝土桩，该固定桩的沉桩深度为河道淤泥层以下3-4m。
[0013] 在本发明提供的一种半固定式生态水坝中，还可以具有这样的特征：其中，固定桩的数量为3个。
[0014] 在本发明提供的一种半固定式生态水坝中，还可以具有这样的特征：其中，半固定式生态水坝通过吊放进行移除或安装。
[0015] 发明的作用与效果
[0016] 根据本发明涉及的一种半固定式生态水坝，因为该半固定式生态水坝能够通过吊放进行安装和移除，所以，水坝安放快捷并且可以结合汛期防洪、枯水期蓄水、河道清淤等诸多情况，对水坝进行移除或吊装，同时也便于日常检修。因为上游斜坡以及下游斜坡的制作材料均为生态水坝混凝土砌块，该生态水坝混凝土砌块能够提供
植物以及微
生物群落的生长空间，所以，能够实现岸和水的亲水交换，起到净化水质的作用。因为使用的充气式橡胶坝能够根据水流量来调节坝高，控制水位，所以，具有良好的河道适应性。因为该半固定式生态水坝在预先组装完成后再通过套入固定桩安装在河道中，所以，无需节流施工，水坝施工流程简单快捷，并且能够根据不同河道的不同具体情况在预先组装时对组件的比例、长度进行改动，具有广泛的河道适应性。因此，本发明的一种半固定式生态水坝便于安装或移除，具有广泛的河道适应性，且具有良好的生态净化功能。
附图说明
[0017] 图1本发明的
实施例中半固定式生态水坝的立体结构图；
[0018] 图2本发明的实施例中半固定式生态水坝的正视结构示意图；
[0019] 图3本发明的实施例中半固定式生态水坝的后视结构示意图；
[0020] 图4本发明的实施例中半固定式生态水坝的左视结构示意图；
[0021] 图5本发明的实施例中半固定式生态水坝的右视结构示意图；
[0022] 图6本发明的实施例中半固定式生态水坝的仰视结构示意图；
[0023] 图7本发明的实施例中半固定式生态水坝的俯视结构示意图。
具体实施方式
[0024] 为了使本发明实现的技术手段与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。
[0025] 图1本发明的实施例中半固定式生态水坝的立体结构图。
[0026] 如图1所示，本实施例的半固定式生态水坝100，用于调节河道流量和净化河道水质，包括坝体组件以及坝体固定组件，坝体组件具有用于控制流入水量的上游斜坡1和上部平台2、与上游斜坡1和上部平台2相连的用于引导流水的下游斜坡3、用于支撑下游斜坡3且用于防止流水溢出的下游立面4、与下游斜坡3相连的用于储存流水的下部亲水平台5、与该下部亲水平台5和下游立面4连接的用于控制下部亲水平台5中流水水位的橡胶坝6。
[0027] 坝体固定组件具有用于固定安装坝体组件的底部支撑框架7以及设置在河道中的用于将半固定式生态水坝100固定安装在河道中的固定桩8。
[0028] 下部亲水平台5、上部平台2以及下游立面4采用的材料均为抗压强度大于15MPa的
轻质混凝土砌块。
[0029] 上游斜坡1以及下游斜坡3的制作材料均为抗压强度大于3MPa，密度为300-600kg/m3，孔隙率为20％-35％的生态水坝混凝土砌块，能够给植物以及
微生物群落提供生长空间，通过在上游斜坡1以及下游斜坡3上种植植物，能够构成岸坡湿地
生态系统，起到净化水质的作用。
[0030] 上游斜坡1以及下游斜坡3的坡度范围为1:2.5-1:2。
[0031] 图2本发明的实施例中半固定式生态水坝的正视结构示意图。
[0032] 如图2所示，底部支撑框架7上焊接有固定桩套环9。
[0033] 固定桩套环9采用的材料为不锈钢。
[0034] 图3本发明的实施例中半固定式生态水坝的后视结构示意图。
[0035] 如图2和图3所示，上游斜坡1的侧面上焊接有固定桩套环9。
[0036] 固定桩8的数量为3个。
[0037] 固定桩8为预制混凝土桩，固定桩8通过机械沉桩的方式设置于河道中，该固定桩8的沉桩深度为河道淤泥层以下3-4m。
[0038] 图4本发明的实施例中半固定式生态水坝的左视结构示意图。
[0039] 如图4所示，橡胶坝6为充气式橡胶坝，通过充气或放气来调节坝高，从而来控制水位，坝高的调节范围为0.5-1.2m。
[0040] 图5本发明的实施例中半固定式生态水坝的右视结构示意图。
[0041] 如图5所示，下游立面4上焊接有固定桩套环9，与底部支撑框架7上焊接有固定桩套环9相配合，用于插入固定桩8，从而将半固定式生态水坝100固定于河道中。
[0042] 图6本发明的实施例中半固定式生态水坝的仰视结构示意图。
[0043] 如图6所示，底部支撑框架7为田字形结构，采用的材料为不锈钢。
[0044] 图7本发明的实施例中半固定式生态水坝的俯视结构示意图。
[0045] 如图7所示，半固定式生态水坝100通过吊放进行移除或安装。
[0046] 本实施例的半固定式生态水坝的制作与安装流程：
[0047] 首先测量河道底泥深度，确定固定桩8的设置
位置，再测量河道的宽度和水位高度，确定半固定式生态水坝100的宽度和高度，使用不锈钢材料按照田字形结构制作底部支撑框架7，使用轻质混凝土砌块在底部支撑框架7上修建半固定式生态水坝100的主体结构包括下部亲水平台5、上部平台2、下游立面4，并做防
水处理；修建完成之后，使用生态混凝土砌块砌筑上游斜坡1、下游斜坡3，坡度控制为1:2.5；橡胶坝6采用充气式橡胶坝，和下部亲水平台5以及下游立面4连接。
[0048] 半固定式生态水坝100制作完成后，按照确定好的固定桩8的沉桩位置，采用机械沉桩的方式将混凝土预制桩打入河道淤泥层以下3m的深度，并采用焊接的方式在底部支撑框架7、下游立面4以及上游斜坡1的侧面上设置固定桩套环9，通过吊车吊装使得固定桩套环9对准套入固定桩8，从而将半固定式生态水坝100固定在河道中，将橡胶坝6中充入空气，使坝体高度达到2m，半固定式生态水坝100即可投入运行。
[0049] 实施例的作用与效果
[0050] 根据本实施例涉及的一种半固定式生态水坝，因为该半固定式生态水坝能够通过吊放进行安装和移除，所以，水坝安放快捷并且可以结合汛期防洪、枯水期蓄水、河道清淤等诸多情况，对水坝进行移除或吊装，同时也便于日常检修。因为上游斜坡以及下游斜坡的制作材料均为生态水坝混凝土砌块，该生态水坝混凝土砌块能够提供植物以及微生物群落的生长空间，所以，能够实现岸和水的亲水交换，起到净化水质的作用。因为使用的充气式橡胶坝能够根据水流量来调节坝高，控制水位，所以，具有良好的河道适应性。因为该半固定式生态水坝在预先组装完成后再通过套入固定桩安装在河道中，所以，无需节流施工，水坝施工流程简单快捷，并且能够根据不同河道的不同具体情况在预先组装时对组件的比例、长度进行改动，具有广泛的河道适应性。因此，本实施例的一种半固定式生态水坝便于安装或移除，具有广泛的河道适应性，且具有良好的生态净化功能。
[0051] 上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
