[发明专利]一种适合于山区河流减脱水河段修复的生态坝

说明书

本发明提供一种适合于山区河流减脱水河段修复的生态坝，包括集成式生态坝框体及生态修复框，集成式生态坝框体为中空结构，内部用于填充坝体填充材料以稳固坝体，多个集成式生态坝框体进行平行或者竖向拼接，集成式生态坝框体迎水面或背水面可拆卸地安装有生态修复框架，生态修复框架中间设置有悬挂式绳索，悬挂式绳索垂直悬挂碳素纤维生态草，碳素纤维生态草下方悬挂重物，生态修复框架通过材料自身浮力使整个生态修复框架稳定漂浮于水面。本生态坝结构简单、材质轻便、抗水力冲击性好、安装简单灵活、可自由组合调节坝体长度及高度，可解决山区河流由于交通不便，采用传统的混凝土坝体工程量大、取材不便的问题，及现有山区河流生态坝设计中存在的灵活性差、功能单一的问题。

技术领域

本发明涉及河流治理及生态修复领域，尤其涉及一种适合于修建农村水电的山区河流减脱水河段修复的生态坝。

背景技术

在中国，小水电泛指装机容量不超过5万kW的水力发电站和以农村水电为主的地方小电网。截止2017年底，全国共有农村水电站47498座，农村水电装机容量达到7927.0万kW，占全国水电站总装机容量的23.2％，占全国电力总装机容量的4.5％。农村水电在提升我国农村经济发展、改善农民生活水平、促进节能减排等方面发挥了重要作用。

我国山区河流由于水能资源丰富、水力条件较好，适合开发农村水电。因此，我国农村水电站主要建设山区河流上。在我国约2/3的小水电站是引水式电站，这种开发方式会改变电站上下游的水文情势，如不保障下游生态流量，极易造成枯水期下游一定河段减水、脱水甚至断流、河段片段化等问题，对河流水生态系统结构和功能产生重要影响。2016年，水利部印发《农村水电增效扩容改造河流生态修复指导意见》，明确提出对于农村水电站在保障河道生态流量下泄后，河流生态功能自然修复仍存在困难的河段，可采取生态修复等措施。

生态过水坝是一种为达到人工生态水面，对河流进行拦蓄而建设的壅水建筑物。生态过水坝适用于河道底坡较小、枯水季节水流流速较缓、洪水期流量较大有防洪和抗冲蚀要求的山区河流减水脱水河段的修复。

目前，在发明名称为“一种柔性生态丁坝系统”的中国专利(申请号：201510084593.9)中，公开了一种柔性生态丁坝系统，其在纵向剖面上包括加筋土坝心，覆盖加筋土坝心的柔性生态坝坡，抛填柔性生态坝坡两侧坝脚部位的坝脚压坡体，和设置在柔性生态坝坡顶面上的亲水平台；柔性生态坝坡包括交错堆叠并呈层状排列的废旧轮胎加筋种植土，土工格栅和水生植物。该专利由于使用轮胎等，抗水力冲击性能较差，所以不适用于山区河流。

在发明名称为“一种山区河流水生态丁坝”的中国专利(申请号：201420325150.5)中，公开了一种适用于山区河流稳定性河床的丁坝结构，包括坝体，坝体上部设置有钢筋砼的箱体压顶，所述箱体为中空带底的钢筋砼空心结构，箱体横截面整体呈梯形，箱体内回填设置有砂卵石，箱体顶部设置有现浇砼封顶。该专利抗水力冲击能力较好，但是该专利仅仅具备了挡水的功能，不具备生态修复的作用；且灵活性差，不能根据河流的基本情况及壅水要求调整布设的长度及高度。

山区河流由于处于农村山区，交通不便，生态坝的建设材料需要轻便、简单且牢固；且山区河流具有丰水期河流水位暴涨暴落，枯水期脱水断流的特征。因此有必要根据山区河流特殊的地理位置及水力特点，开发一种结构简单、材质轻便、抗水力冲击性好、安装简单灵活、可调节高度，能在山区河流减脱水河段进行壅水的同时兼具河流生态系统修复功能的生态坝是非常必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种适合于山区河流减脱水河段修复的生态坝，该生态坝兼具壅水及河流生态系统功能修复的作用，该生态坝结构简单、材质轻便、抗水力冲击性好、安装简单灵活、可自由组合调节坝体长度及高度，可解决现有山区河流生态坝设计中存在的灵活性差、功能单一的问题。