本實(shí)用新型屬于生物通道的設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種灌區(qū)硬質(zhì)化渠道的側(cè)岸式動(dòng)物逃生通道。
背景技術(shù):
目前我國灌區(qū)大都為硬質(zhì)混凝土渠道,襯砌化建設(shè)大幅提高渠道輸水效率的同時(shí)對(duì)脆弱的農(nóng)田生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了威脅。由于渠道交錯(cuò)密布于農(nóng)田,田間小動(dòng)物(如青蛙、蟾蜍、蛇等)若行動(dòng)不慎或無法辨識(shí),極易掉入硬質(zhì)化渠道,少數(shù)小動(dòng)物會(huì)順著水流離開渠道返還田間,而大多數(shù)小動(dòng)物則因襯砌渠道坡陡、坡面光滑、渠底太深而難以爬出逃生。如若遭遇夏季持續(xù)高溫天氣,渠道內(nèi)水分蒸發(fā)殆盡,渠內(nèi)小動(dòng)物會(huì)因饑渴而死致使生態(tài)環(huán)境遭受嚴(yán)重破壞。
現(xiàn)有的灌區(qū)動(dòng)物逃生通道,一般沿渠道橫斷面設(shè)計(jì)、垂直于水流方向,如中國專利文獻(xiàn)CN 203247544U公開的一種由全植草磚護(hù)砌所形成的生物逃生通道,中國專利文獻(xiàn)CN 104695395A公開的一種灌區(qū)渠道硬質(zhì)護(hù)坡動(dòng)物逃生通道,在混凝土護(hù)坡上用塑料固定網(wǎng)覆蓋草皮;此類“橫向生態(tài)帶”措施具有如下缺陷:一方面未經(jīng)防滲處理或防滲效果不好,因而渠道表面糙率增大而影響輸水能力;另一方面為避免沖刷破壞不宜設(shè)置在節(jié)制閘等下游地段,而此處正是兩棲動(dòng)物的聚集區(qū)。并且,經(jīng)過生態(tài)處理或改造的混凝土襯砌渠道所帶有的動(dòng)物逃生通道,由于要放緩坡度而占用兩岸土地,需要進(jìn)一步的投資和施工建設(shè);另外,植生型防滲砌塊和三維土工網(wǎng)墊等技術(shù)所涉及的混凝土材料改性方法,建設(shè)成本和施工要求高,不易于推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實(shí)用新型提供了一種能夠有效連通渠道生態(tài)系統(tǒng)與陸地農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),同時(shí)可為掉入渠道中的動(dòng)物提供逃生機(jī)會(huì)的適用于灌區(qū)硬質(zhì)化渠道的側(cè)岸式動(dòng)物逃生通道。目前,灌區(qū)渠道大多由硬質(zhì)混凝土砌成,而通過橫向拓展硬質(zhì)化渠道的一側(cè)或兩側(cè),在渠道的側(cè)岸設(shè)置沿渠道縱向的單向或雙向動(dòng)物逃生通道的報(bào)道尚未見到。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
一種灌區(qū)硬質(zhì)化渠道的側(cè)岸式動(dòng)物逃生通道,包括梯形斷面渠道、矩形斷面渠道、U形斷面渠道,在硬質(zhì)化渠道的一側(cè)或兩側(cè)分段設(shè)立沿渠道縱向、從渠底通向渠頂?shù)男逼峦ǖ馈?/p>
優(yōu)選的,所述斜坡通道順?biāo)鞣较騿蜗蛟O(shè)置,或者順、逆水流方向雙向設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述斜坡通道以斜向?qū)Я饕韷ο蚯纻?cè)岸橫向拓展。
進(jìn)一步的,所述斜坡通道以垂直水流向拓展體結(jié)構(gòu)向渠道側(cè)岸橫向拓展形成緩流區(qū)。
進(jìn)一步的,所述斜坡通道的坡面設(shè)為便于動(dòng)物逃生的粗糙面。
進(jìn)一步的,所述斜坡通道的坡面設(shè)為反坡階梯、階梯、磨砂或點(diǎn)綴碎石中的任一種。
本實(shí)用新型的有益效果在于:
1)、現(xiàn)有的硬質(zhì)化渠道一般未考慮動(dòng)物逃生的要求,本實(shí)用新型在襯砌渠道本體的側(cè)岸設(shè)置逃生通道能夠有效連通渠道生態(tài)系統(tǒng)和陸地農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),同時(shí)可為掉入渠道中的動(dòng)物提供逃生機(jī)會(huì)。
2)、現(xiàn)有的逃生通道一般沿渠道橫斷面設(shè)計(jì)、垂直于水流方向,且由于要放緩坡度而占用兩岸土地,不能同時(shí)滿足水力設(shè)計(jì)和生態(tài)設(shè)計(jì)的雙重制約,本實(shí)用新型在渠道側(cè)岸以較短寬度設(shè)置沿渠道縱向的通道,可減少占地、靈活放緩坡度,且需要跟進(jìn)的投資和施工量較小,不影響灌區(qū)渠道的防滲功能和輸水效率,動(dòng)物逃生通道布設(shè)的位置也不受限制,實(shí)現(xiàn)了節(jié)水節(jié)地、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)功能三者關(guān)系的協(xié)調(diào)。
3)、本實(shí)用新型中順?biāo)鞣较虻耐ǖ揽山柚鞯耐屏透⊥辛?,逆水流方向的通道可為能夠克服一定阻力的?dòng)物,或在渠道退水干枯時(shí)提供更多的逃生機(jī)會(huì);且斜坡通道的坡面設(shè)置為反坡階梯、階梯、磨砂或點(diǎn)綴碎石的自由組合,可以增加硬質(zhì)化護(hù)坡的粗糙度,方便小動(dòng)物爬出坡陡、溝深的襯砌渠道。
4)、本實(shí)用新型以垂直水流的形式向渠道側(cè)岸橫向拓展形成的緩流區(qū),不僅水流緩慢、水溫適宜,可作為動(dòng)物臨時(shí)??炕驐⒌膱鏊?,且構(gòu)成的復(fù)式斷面可改善流態(tài)、降低流速、優(yōu)化生境,以豐富生物多樣性;而通過斜向?qū)Я鞯男问较蚯纻?cè)岸橫向拓展,其導(dǎo)流翼墻及流線型過水的設(shè)計(jì)符合流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,能夠提高通道的使用效果和土地的利用效率。
5)、本實(shí)用新型在硬質(zhì)化渠道的側(cè)岸開辟與外界相連的生物通道,實(shí)施工藝簡單兼有價(jià)格優(yōu)勢,更易于廣泛地推廣應(yīng)用,滿足大部分硬質(zhì)化渠道亟需逃生通道建設(shè)的要求,能夠改善灌區(qū)渠道的生物多樣性和生態(tài)功能;在日常的渠道運(yùn)行管護(hù)中,對(duì)已損渠段進(jìn)行維修時(shí),可優(yōu)先采用本實(shí)用新型對(duì)硬質(zhì)化渠道的改造設(shè)計(jì),同步實(shí)現(xiàn)損壞渠段的維修與改造。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型單側(cè)拓展的硬質(zhì)化梯形斷面渠道的單向側(cè)岸式動(dòng)物逃生通道立體圖。
圖2是本實(shí)用新型單側(cè)拓展的硬質(zhì)化矩形斷面渠道的雙向側(cè)岸式動(dòng)物逃生通道立體圖。
圖3是本實(shí)用新型單側(cè)拓展的硬質(zhì)化矩形斷面渠道的單向動(dòng)物逃生通道立體圖。
圖4是本實(shí)用新型兩側(cè)拓展的硬質(zhì)化矩形斷面渠道的單向側(cè)岸式動(dòng)物逃生通道立體圖。
圖5是本實(shí)用新型單側(cè)拓展的硬質(zhì)化U形斷面渠道的單向側(cè)岸式動(dòng)物逃生通道立體圖。
圖6是本實(shí)用新型灌區(qū)硬質(zhì)化渠道的側(cè)岸式動(dòng)物逃生通道的俯視圖。
圖中標(biāo)注符號(hào)的含義如下:
1-斜坡通道 10-反坡階梯 11-階梯 12-磨砂或點(diǎn)綴碎石
2-斜向?qū)Я饕韷? 3-垂直水流向拓展體結(jié)構(gòu) 4-緩流區(qū)
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖1至5所示,一種灌區(qū)硬質(zhì)化渠道的側(cè)岸式動(dòng)物逃生通道,包括梯形斷面渠道、矩形斷面渠道、U形斷面渠道,在硬質(zhì)化渠道的一側(cè)或兩側(cè)分段設(shè)立沿渠道縱向、從渠底通向渠頂?shù)男逼峦ǖ?。
如圖1、2所示,斜坡通道1可順?biāo)鞣较騿蜗蛟O(shè)置,也可順、逆水流方向雙向設(shè)置。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,斜坡通道1以斜向?qū)Я饕韷?向渠道側(cè)岸橫向拓展。
作為另一種優(yōu)選的實(shí)施方式,斜坡通道1以垂直水流向拓展體結(jié)構(gòu)3向渠道側(cè)岸橫向拓展形成緩流區(qū)4。
其中,斜坡通道1的坡面設(shè)為便于動(dòng)物逃生的粗糙面。具體的,斜坡通道1的坡面設(shè)為反坡階梯10、階梯11、磨砂或點(diǎn)綴碎石12中的任一種,通過對(duì)斜坡通道1的坡面進(jìn)行此類(不限于此處描述的若干種)結(jié)構(gòu)形式上的優(yōu)化,達(dá)到增加粗糙度便于動(dòng)物逃生的目的。
應(yīng)當(dāng)注意的是,上述三種基本斷面形式的硬質(zhì)化渠道(梯形斷面渠道、矩形斷面渠道、U形斷面渠道,但不限于此)可以與三種粗糙坡面(具體為反坡階梯10、階梯11、磨砂或點(diǎn)綴碎石12,但不限于此)自由組合,形成不同種類的灌區(qū)硬質(zhì)化渠道的側(cè)岸式動(dòng)物逃生通道。并且,斜坡通道1布設(shè)的間距及長度、寬度、坡度可參考襯砌渠道的位置、形式尺寸、占地類型、輸水要求等約束條件具體確定。
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型在應(yīng)用中的具體結(jié)構(gòu)作出如下的詳細(xì)說明。
如圖1、圖3所示,以斜向?qū)Я饕韷?向渠道側(cè)岸橫向拓展,設(shè)置沿渠道縱向、順?biāo)鞣较颉那淄ㄏ蚯數(shù)姆雌码A梯形動(dòng)物逃生通道或階梯狀動(dòng)物逃生通道。采用導(dǎo)流翼墻和流線型過水的設(shè)計(jì)符合流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,可進(jìn)一步擴(kuò)散消能和改善流態(tài),提供通道的使用效果和土地的利用效率。
如圖2所示,以垂直水流向拓展體結(jié)構(gòu)3拓展渠道本體,在渠道的側(cè)岸設(shè)置雙向階梯狀動(dòng)物逃生通道。其中,順?biāo)鞣较虻耐ǖ揽山柚鞯耐屏透⊥辛?,有助于?dòng)物順利爬坡逃生;逆水流方向的通道,使能夠克服一定阻力的動(dòng)物同時(shí)逃生,雙向逃生通道的設(shè)置可在渠道退水干枯時(shí)增大動(dòng)物逃生的機(jī)率;如圖4、圖5所示,以垂直水流向拓展體結(jié)構(gòu)3拓展不同斷面的渠道本體,在渠道兩側(cè)或單側(cè)的側(cè)岸設(shè)置單向階梯狀動(dòng)物逃生通道,磨砂或點(diǎn)綴碎石式動(dòng)物逃生通道,渠道本體側(cè)岸上形成的緩流區(qū)4水流緩慢、水溫適宜,可作為動(dòng)物臨時(shí)停靠或棲息的場所,構(gòu)成的復(fù)式斷面可改善流態(tài)、降低流速、優(yōu)化生境,以豐富生物多樣性。
綜上所述,如圖1至5所示,本實(shí)用新型適用于梯形、矩形及U形斷面的襯砌渠道,且不同糙面均適用于不同的斷面形式??筛鶕?jù)實(shí)施過程中具體的約束條件,設(shè)置種類多樣的灌區(qū)硬質(zhì)化渠道的側(cè)岸式動(dòng)物逃生通道。
如圖6所示,本實(shí)用新型是在硬質(zhì)化渠道的一側(cè)或兩側(cè),以斜向?qū)Я饕韷?向渠道側(cè)岸橫向拓展,采用導(dǎo)流翼墻及流線型過水提高通道的使用效果和土地的利用效率;或以垂直水流向拓展體結(jié)構(gòu)3拓展渠道本體,在底部形成能夠改善流態(tài)、降低流速、優(yōu)化生境的緩流區(qū)4,可作為兩棲動(dòng)物休憩和繁衍的棲息地。在襯砌渠道橫向拓展的側(cè)岸開辟斜坡通道1具有動(dòng)物逃生功能,既不影響灌區(qū)渠道的輸水效果又符合生態(tài)功能的要求。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(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)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以針對(duì)護(hù)坡預(yù)制件的其它基本斷面形式好糙面處理方法做出若干改進(jìn)和變形,這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。