渠壁和渠道的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種渠壁和包括該種渠壁的渠道，屬于農(nóng)田水利設(shè)施的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，渠道化建設(shè)中混凝土襯砌的方法引起農(nóng)田渠道中的微生態(tài)條件惡化，造成生物多樣性及水體自凈能力下降，混凝土渠道的弊端日益凸顯出來。如何既能保證混凝土渠道的高效輸水，又能利用渠道的自然凈化功能降低農(nóng)業(yè)面源污染物進(jìn)入地表水體的負(fù)荷，通過增強(qiáng)渠道自凈能力來改善灌區(qū)生態(tài)環(huán)境，是目前新型渠道建設(shè)亟待解決的問題之
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【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的在于提供一種適應(yīng)于高效輸水，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固并能夠提高渠道自然凈化功能的渠壁和生態(tài)渠道。
[0004]技術(shù)方案:本實(shí)用新型所述的渠壁，包括若干間隔的結(jié)構(gòu)建筑材料制成的渠壁結(jié)構(gòu)段和設(shè)置于所述渠壁結(jié)構(gòu)段之間的植物栽培基質(zhì)段。
[0005]進(jìn)一步地，渠壁結(jié)構(gòu)段為混凝土制渠壁結(jié)構(gòu)段，所述植物栽培基質(zhì)段為土渠壁段。
[0006]進(jìn)一步地，渠壁結(jié)構(gòu)段沿著渠壁延伸方向的豎直剖面形狀為梯形，所述植物栽培基質(zhì)段沿著渠壁延伸方向的豎直剖面形狀為與所述梯形相配合的倒梯形。
[0007]進(jìn)一步地，所述植物栽培基質(zhì)段沿著渠壁延伸方向的豎直剖面的梯形上底長65cm、下底長95cm，所述植物栽培基質(zhì)段沿著渠壁延伸方向的豎直剖面形狀的倒梯形上底長95cm、下底長65cm。
[0008]進(jìn)一步地，還包括若干第一鋼板，所述渠壁結(jié)構(gòu)段設(shè)置有與所述第一鋼板配合固定的固定口，當(dāng)所述渠壁處于工作狀態(tài)時，所述第一鋼板與渠壁分離，當(dāng)所述渠壁處于修復(fù)狀態(tài)時，所述第一鋼板與所述固定口相配合固定于抵靠所述植物栽培基質(zhì)段的內(nèi)側(cè)面處。
[0009]進(jìn)一步地，還包括若干第二鋼板，所述第二鋼板立于植物栽培基質(zhì)段內(nèi)部，并沿渠壁延伸方向貫通該植物栽培基質(zhì)段。
[0010]進(jìn)一步地，所述的第二鋼板固定，所述的第二鋼板兩面均設(shè)置有粗糙面，所述的第一鋼板上當(dāng)渠壁處于修復(fù)狀態(tài)時貼近渠壁內(nèi)側(cè)面的一面設(shè)置有粗糙面，所述第一鋼板與該面相對的另一面設(shè)置有光滑面。
[0011]本發(fā)明還包括上述任一權(quán)利要求的渠壁的渠道，該渠道設(shè)置有上述任一種渠壁。
[0012]進(jìn)一步地，所述的植物栽培基質(zhì)段栽培有水生植物。
[0013]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:能夠高效發(fā)揮渠道的灌溉排水和生態(tài)自凈功能，并有效抵抗水力沖刷。整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定牢固。
【附圖說明】
[0014]圖1為一段本發(fā)明所述的渠壁側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為一段本發(fā)明所述的渠壁立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明中的植物栽培基質(zhì)段與第一鋼板、第二鋼板接合示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明中所述的第一鋼板結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面對本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
[0019]實(shí)施例:
[0020]如圖1所示，為本發(fā)明所述的渠壁側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖，所述的渠壁結(jié)構(gòu)段I與植物栽培基質(zhì)段2相互間隔設(shè)置，延伸形成長條形的渠壁，溝渠結(jié)構(gòu)段由結(jié)構(gòu)建筑材料制成，所謂結(jié)構(gòu)建筑材料包括木材、竹材、石材、水泥、混凝土、金屬、磚瓦、陶瓷、玻璃、工程塑料、復(fù)合材料，本實(shí)施例使用的是混凝土制成溝渠結(jié)構(gòu)段1，其它的結(jié)構(gòu)建筑材料并不會影響本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。通常在制成溝渠結(jié)構(gòu)段I后，再向溝渠結(jié)構(gòu)段I之間填充植物栽培基質(zhì)以形成植物栽培基質(zhì)段。植物栽培基質(zhì)通常為無定型的顆粒狀材料，材料的聚合體本身的硬度和耐水流侵蝕的能力較差，因此在填充后需要對其壓實(shí)，使得植物栽培基質(zhì)段2填充相鄰渠壁結(jié)構(gòu)段I之間的間隔。并且本實(shí)施例中溝渠結(jié)構(gòu)段I設(shè)置為下大上小的結(jié)構(gòu)，其截面為梯形，這樣設(shè)置可以利用堅(jiān)固的渠壁基部支承一部分植物栽培基質(zhì)段2的重量，以增強(qiáng)植物栽培基質(zhì)段2的整體強(qiáng)度。植物栽培基質(zhì)包括土壤在內(nèi)的提供植物機(jī)械支持和物質(zhì)供應(yīng)的固體介質(zhì)，該植物栽培基質(zhì)便于種植水生植物以便實(shí)現(xiàn)渠道內(nèi)水流的凈化。
[0021]如圖2所示，為渠壁立體結(jié)構(gòu)示意圖，如前所述，盡管采用了渠壁結(jié)構(gòu)段I與植物栽培基質(zhì)段2間隔設(shè)置的方法來減緩渠內(nèi)水流對渠壁的侵蝕作用，然而實(shí)際使用中，水流依然會對植物栽培基質(zhì)段2的渠壁產(chǎn)生侵蝕。為此，本實(shí)施例還設(shè)置了第一鋼板3并在相鄰的渠壁結(jié)構(gòu)段I上的固定口 4配合固定第一鋼板3。當(dāng)正常使用時，所述第一鋼板與渠壁分離，便于植物栽培段2凈化水質(zhì)，當(dāng)所述渠壁處于修復(fù)狀態(tài)時，所述第一鋼板3與所述固定口 4相配合固定于抵靠所述植物栽培基質(zhì)段2的內(nèi)側(cè)面處，此時便于重新補(bǔ)充植物栽培基質(zhì)進(jìn)入植物栽培基質(zhì)段2，以便修復(fù)被水流侵蝕的植物栽培基質(zhì)段2。第一鋼板3結(jié)構(gòu)如圖4所示。
[0022]若植物栽培基質(zhì)的粘性較大，上述設(shè)置即可達(dá)到較好的阻止侵蝕和修復(fù)的效果，若植物栽培基質(zhì)的粘性較小，即如本實(shí)施例圖3所示情形，則需要進(jìn)一步設(shè)置第二鋼板5，第二鋼板5設(shè)置于植物栽培基質(zhì)內(nèi)，并固定在相鄰的渠壁結(jié)構(gòu)段I之間，用以防止植物栽培基質(zhì)段2被過度侵蝕而導(dǎo)致渠道漏水，并且加入的第二鋼板可以作為骨架強(qiáng)化植物栽培基質(zhì)段2的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減少水流對其的侵蝕力。因此，第二鋼板5兩面均設(shè)置有粗糙面，所述的第一鋼板3上當(dāng)渠壁處于修復(fù)狀態(tài)時貼近渠壁內(nèi)側(cè)面的一面設(shè)置有粗糙面，所述第一鋼板3與該面相對的另一面設(shè)置有光滑面。設(shè)置粗糙面以便加強(qiáng)與植物栽培基質(zhì)的結(jié)合力，設(shè)置光滑面以便減少水流阻力。
[0023]本實(shí)施例還包括上述渠壁組成的生態(tài)渠道(圖1)，能夠高效發(fā)揮灌溉排水和水體生態(tài)自凈功能，并有效抵抗水力沖刷。本實(shí)施例的渠道分為若干混凝土段和土渠段(土渠段可配合種植水生植物)，其剖面均為梯形，梯形上底65cm，下底95cm。先建造混凝土段，按正梯形修筑；土渠段為倒梯形，待混凝土段建設(shè)完工后鑲嵌至2個混凝土段之間。渠深與渠壁厚按照農(nóng)田的實(shí)際需要確定。
[0024]為了防止灌排過程中水力沖刷對土渠部分造成的損傷，混凝土段進(jìn)行留槽設(shè)計(即固定口 4)，并鑲嵌鋼板，留槽位置分別為渠道內(nèi)側(cè)以及1/2渠厚處(如圖2所示)，槽深5cm，槽寬3mm(如圖3所示)。鋼板厚2.8mm，下底75cm，上底105cm，鑲嵌入土渠內(nèi)部。鑲嵌位置I處鋼板兩面均打磨粗糙，鑲嵌位置2處鋼板觸水面光滑、背水面打磨粗糙。
[0025]實(shí)際運(yùn)行時，僅插入鑲嵌位置I處鋼板；當(dāng)水利沖刷過大，造成土渠段觸水面水土流失時，插入鑲嵌位置2處鋼板，對鑲嵌位置I與2之間的土渠進(jìn)行修復(fù)。
[0026]如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型，但其不得解釋為對本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種渠壁，其特征在于，包括若干間隔的結(jié)構(gòu)建筑材料制渠壁結(jié)構(gòu)段(I)和設(shè)置于所述渠壁結(jié)構(gòu)段(I)之間的植物栽培基質(zhì)段(2)，所述的渠壁結(jié)構(gòu)段(I)沿著渠壁延伸方向的豎直剖面形狀為梯形，所述植物栽培基質(zhì)段(I)沿著渠壁延伸方向的豎直剖面形狀為與所述梯形相配合的倒梯形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渠壁，其特征在于，所述的渠壁結(jié)構(gòu)段(I)為混凝土制渠壁結(jié)構(gòu)段(I)，所述植物栽培基質(zhì)段(2)為土渠壁段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渠壁，其特征在于，所述植物栽培基質(zhì)段(I)沿著渠壁延伸方向的豎直剖面的梯形上底長65cm、下底長95cm，所述植物栽培基質(zhì)段(I)沿著渠壁延伸方向的豎直剖面形狀的倒梯形上底長95cm、下底長65cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一權(quán)利要求所述的渠壁，其特征在于，還包括若干第一鋼板(3)，所述渠壁結(jié)構(gòu)段(I)設(shè)置有與所述第一鋼板配合固定的固定口(4)，當(dāng)所述渠壁處于工作狀態(tài)時，所述第一鋼板(3)與渠壁分離，當(dāng)所述渠壁處于修復(fù)狀態(tài)時，所述第一鋼板(3)與所述固定口(4)相配合固定于抵靠所述植物栽培基質(zhì)段(2)的內(nèi)側(cè)面處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的渠壁，其特征至于，還包括若干第二鋼板(5)，所述第二鋼板(5)立于植物栽培基質(zhì)段(I)內(nèi)部，并沿渠壁延伸方向貫通該植物栽培基質(zhì)段(I)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的渠壁，其特征在于，所述的第二鋼板(5)固定，所述的第二鋼板(5)兩面均設(shè)置有粗糙面，所述的第一鋼板(3)上當(dāng)渠壁處于修復(fù)狀態(tài)時貼近渠壁內(nèi)側(cè)面的一面設(shè)置有粗糙面，所述第一鋼板(3)與該面相對的另一面設(shè)置有光滑面。
7.包括權(quán)利要求1?6任一所述渠壁的渠道，其特征在于，所述渠道設(shè)置有所述渠壁。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的渠道，其特征在于，所述的植物栽培基質(zhì)段(I)栽培有水生植物。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種渠壁，包括若干間隔的結(jié)構(gòu)建筑材料制成的渠壁結(jié)構(gòu)段和設(shè)置于所述渠壁結(jié)構(gòu)段之間的植物栽培基質(zhì)段。本實(shí)用新型還包括使用該種渠壁的渠道。本實(shí)用新型既能保證混凝土渠道的高效輸水，又能利用渠道的自然凈化功能降低農(nóng)業(yè)面源污染物進(jìn)入地表水體的負(fù)荷，通過增強(qiáng)渠道自凈能力來改善灌區(qū)生態(tài)環(huán)境。
【IPC分類】E02B13-00
【公開號】CN204510175
【申請?zhí)枴緾N201420575926
【發(fā)明人】侯毛毛, 邵孝侯, 吳國領(lǐng)
【申請人】河海大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2014年9月30日