专利汇可以提供一种人工潮沟滩涂生态自修复系统及建设方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种人工潮沟滩涂生态自修复系统,属于滨海湿地生态修复技术领域,包含高滩、横向人工潮沟、纵向人工潮沟、分层滨海湿地系统和外海;横向人工潮沟和纵向人工潮沟相会交错设置在高滩之间形成网状结构,使得来自外海的潮 水 能够在中间自由流通;分层滨海湿地系统为高滩和横向人工潮沟之间、高滩和纵向人工潮沟之间的过渡地带;横向人工潮沟和纵向人工潮沟用于引纳潮水,从而恢复系统的生态和 生物 多样性 ;当波浪潮汐作用强烈时,在外海中修建防护工程。本发明还公开了其建设方法,有效调节波浪和潮汐的作用,以减少 自然灾害 ;滨海湿地恢复可有效降解污染,恢复原来的 生态系统 与自然平衡机制;通过生态恢复,增加物种的多样性。,下面是一种人工潮沟滩涂生态自修复系统及建设方法专利的具体信息内容。
1.一种人工潮沟滩涂生态自修复系统,其特征在于:包含高滩(1)、横向人工潮沟(2)、纵向人工潮沟(3)、分层滨海湿地系统(4)和外海(5);所述的横向人工潮沟(2)和纵向人工潮沟(3)相会交错设置在高滩(1)之间形成网状结构,使得来自外海(5)的潮水能够在中间自由流通;所述的分层滨海湿地系统(4)为高滩(1)和横向人工潮沟(2)之间、高滩(1)和纵向人工潮沟(3)之间的过渡地带;所述的横向人工潮沟(2)和纵向人工潮沟(3)用于引纳潮水,从而恢复系统的生态和生物多样性;当波浪潮汐作用强烈时,在所述的外海(5)中修建防护工程。
2.根据权利要求1所述的一种人工潮沟滩涂生态自修复系统,其特征在于:所述的高滩(1)为天然岸滩,所述的横向人工潮沟(2)和纵向人工潮沟(3)为人工开挖;所述的纵向人工潮沟(3)的高程在低潮位附近,横向人工潮沟(2)的高程在高滩(1)与纵向人工潮沟(3)之间。
3.权利要求1-2中任意一项所述的一种人工潮沟滩涂生态自修复系统的建设方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1:对高滩(1)取3~4个地点取表层土样,对土质进行鉴定;检测高滩(1)土质不同位置的指标,包括铁、锰、总钾、有机质、总氮、有效磷、总磷、水分、总砷、有效硼、氟化物、氯化物、含盐度,从而对其生态可恢复性进行综合判定;
S2:测定外海(5)的水文条件;搜集验潮站历年的潮位资料和该海域的波浪统计资料进行水动力泥沙现场勘测,若波浪和潮汐的作用强烈,首先在外海(5)内修建防护工程从而防止高滩(1)中生态恢复工程遭到过强水流作用的破坏;
S3:测定高滩(1)基质的天然休止角R,确定横向人工潮沟(2)和纵向人工潮沟(3)的两侧岸壁的坡度i;
S4:确定横向人工潮沟(2)和纵向人工潮沟(3)的间距D、个数n、底高程Hbottom、底部宽度Wbottom、顶部开挖宽度Wtop;绘制横向人工潮沟(2)和纵向人工潮沟(3)的平面布置图和横断面设计图,以及围堰的平面布置图和断面设计图;
S5:于小潮期,在高滩(1)的外海侧修建围堰;围堰的具体施工步骤如下:
S6:清理自然状态滩面,在施工区内由下坡脚至上坡顶中间段设置数个用于供每个施工段面的开挖标高控制的相等边点,进行横向人工潮沟(2)和纵向人工潮沟(3)的土方开挖;开挖后的基质直接覆盖于两侧潮沟附近,并在分层滨海湿地系统(4)中分层次种植不同植被;
S7:拆除围堰;
S8:定期对生态恢复工程进行维护。
4.根据权利要求3所述的一种人工潮沟滩涂生态自修复系统的建设方法,其特征在于:
首先,在生态恢复工程施工前,测量潮滩基质的地下水位随潮位的波动过程,绘制地下水位历时曲线,取各测量点的地下水位逐日最大水位差的平均值进行计算;在高滩(1)距离海岸最高潮位点50m、30m、15m、10m、6m、4m、2m同一直线上的7个测量点,钻取3~4m深的直径为4~6cm的孔,钻孔的深度Hdr取决于高滩(1)的高程与高潮位的高程差Δh,以及平均潮差A;
Hdr=Δh+A (I);
在钻井内安装4~6cm的PVC管,并将PVC管插到底部,在PVC管内放入能够测量并记录水位的测量仪,进行为期28天的水位测量,对每个测量点的潮差取28日的平均值,得到A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7;将(50,A1)、(30,A2)、(15,A3)、(10,A4)、(6,A5)、(4,A6)、(2,A7)与(0,A)拟合成一条平滑的曲线;在曲线上找到13A~12A的点对应的距离长度D,将D作为纵向人工潮沟(3)的间距;
根据整个高滩(1)的面积,纵向人工潮沟(3)的间距D取20m~50m之间,当D值大于50m或者小于20m时,取该上下限值,即50m或者20m;横向人工潮沟(2)的间距为纵向人工潮沟(3)间距的2~4倍,且横向人工潮沟(2)的个数n不少于1条;
横向人工潮沟(2)和纵向人工潮沟(3)的坡度i取决于高滩(1)土质的天然休止角R,当测量得到的休止角小于35度时,采用粒径为1~4cm的碎石护面以保证潮沟的边坡稳定性;
潮沟的底高程Hbottom与该海域的平均低潮位一致;横向人工潮沟(2)和纵向人工潮沟(3)的底部宽度Wbottom为1~2m,因此横向人工潮沟(2)和纵向人工潮沟(3)的顶部开挖宽度Wtop按照下式计算;
最终,横向人工潮沟(2)和纵向人工潮沟(3)的开挖总底面积不应超过高滩(1)总面积的10%,若超过高滩(1)总面积的10%,应重新调整设计人工潮沟底部宽度Wbottom和个数n;
纵向人工潮沟(3),靠近外海(5)一侧的纵轴线以平行于外海(5)的波浪入射方向为佳,纵轴线与波浪入射方向的夹角不超过15°;
分层滨海湿地系统(4),分为饱和区、潮间带、过渡带、缓冲带,按照水位波动幅度划分成不同的区域;在(50,A1)、(30,A2)、(15,A3)、(10,A4)、(6,A5)、(4,A6)、(2,A7)与(0,A)拟合成的曲线上到95%A的点对应的距离长度L1,曲线上到85%A的点对应的距离长度L2曲线上到65%A的点对应的距离长度L3;将L1以上区域作为饱和区,将L1~L2作为潮间带,将L2~L3作为过渡带,其余区域作为缓冲带;
在饱和区、淹没区、潮间带、过渡带、缓冲带内分别种植不同种类的耐盐植被;耐盐植被应选择高滩(1)附近同一纬度带沿海区域生长的植被,避免外来生物入侵带来的负面影响或选取经过论证的其他植被进行移植;随着每天的潮涨潮落,分层滨海湿地系统(4)区域时而被淹没,时而又暴露出来;植物为动物提供生活和繁衍的栖息地,同时有利于加固分层滨海湿地系统(4),使整个生态系统不容易因为受潮汐作用发生破坏。
5.根据权利要求3所述的一种人工潮沟滩涂生态自修复系统的建设方法,其特征在于:
所述的S5包括以下步骤:
5.1)准备材料、机械;
5.2)测量放线,测设前根据图纸和测设基准资料和测量标志点,平面控制测设采用全站仪控制,标高控制采用DS3水准仪控制;
5.3)护坡毛石抛填,采用陆上挖掘机与自卸汽车相结合的形式进行施工;
5.4)分层填压拌合料内墙,采用陆上挖掘机配合推土机及自卸汽车相结合的形式进行施工;在背风侧预留2m缺口,以利于海水排出,减少海水带走填料;
5.5)龙口合拢,龙口合拢需选择大潮汛刚过一个小潮汛期间完成,因此合拢前因密切关注天气情况;
5.6)堰内海水抽排,围堰排水主要分为围堰形成后一次性排水和基槽经常性排水,经常性排水包括基槽渗水和天然降水,本工程经常性排水采取深井降水方式。
6.根据权利要求3所述的一种人工潮沟滩涂生态自修复系统的建设方法,其特征在于:
所述的S6包括以下步骤:
6.1)种子纯度在98%以上,发芽率85%以上;播种前先做好发芽试验,以确定播种量;
6.2)将整个植被覆盖区划分成若干小区,播种方式采用撒播法;为做到播种均匀,用专用播种机械后退播撒,播种后镇压使种子入土0.2cm~1cm;
6.3)覆盖100g/m2的无纺布覆盖物防止雨水冲刷种子流失,待幼苗长出3cm~6cm时拆除无纺布。
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