一种消落带岩石边坡挑板堆石生态巢穴及建造方法

1.本发明涉及水库、河流、湖泊等消落带岩石岸坡治理领域，具体地是一种消落带岩石边坡挑板堆石生态巢穴及建造方法。


背景技术：

2.水库、河流、湖泊等水体经常有岩石岸坡。这些岸坡往往陡峭、光滑，缺乏可以作为生物（如鱼虾、蛇、乌龟和甲鱼、青蛙等）的产卵繁殖和休憩的巢穴，不利于河流生态系统健康。为了改善这个不利情况，需要开发新的结构，为消落带生物构建巢穴。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种用于消落带岩石岸坡的结构简单、稳定耐久的挑板堆石生态巢穴及建造方法，在消落带岩石岸坡为生物（如鱼虾、蛇、乌龟和甲鱼、青蛙等）提供产卵繁殖和休憩的巢穴。
4.本发明的目的是这样实现的：一种消落带岩石边坡挑板堆石生态巢穴，它包括设于消落带岩石岸坡坡面上的挑板和堆石，所述挑板在岩石岸坡坡面上分层设置；所述挑板与岩石岸坡坡面接触处设置有若干穿透挑板的排泥孔；所述挑板与岩石岸坡坡面围成的空间设置堆石，堆石的众多石块之间的孔隙构成动物巢穴。
5.优选地，所述挑板为钢筋混凝土板结构，其包括由锚固钢筋和分布钢筋形成的骨架；所述锚固钢筋下端插入岩石岸坡中的锚固孔，所述分布钢筋沿挑板长度方向布置；锚固钢筋孔外部分和分布钢筋包裹水泥混凝土，所述水泥混凝土凝结硬化成型为板状；所述锚固钢筋和分布钢筋上覆盖的水泥混凝土保护层厚度大于40mm；锚固钢筋与锚固孔之间空隙充填有水泥砂浆。
6.优选地，所述挑板的层与层之间互相平行，且与坡面等高线平行或与坡面等高线夹角小于10
°
。
7.优选地，所述挑板两端延伸到坡度小于30
°
的缓坡为止。
8.优选地，所述挑板两端向下延伸到最低水位以下，挑板两端向下延伸部分的长度方向与等高线的夹角小于30
°
。
9.优选地，所述堆石外侧设置有用于装填的石笼，所述石笼堆放在挑板与岩石岸坡坡面围成的空间里；所述堆石采用单一级配的粗大石料，石料颗粒粒径大于10 cm。
10.优选地，所述挑板表面还开设有筛孔，且从上至下每层挑板的筛孔逐渐减小，所述挑板顶部覆盖有用于对堆石限位的固定网。
11.另外本发明公开一种上述消落带岩石边坡挑板堆石生态巢穴的建造方法，它包括以下步骤：1）清理坡面，去掉坡面松散浮石渣土；2）用测量仪器定位放样，在坡面标定各层钻孔位置和挑板位置；3）用钻机钻孔，形成锚固孔；
4）在锚固孔内插入锚固钢筋；5）往锚固孔内注射水泥砂浆，待其凝结硬化；6）沿每层锚固钢筋走向在坡面立模；7）在锚固钢筋上绑扎分布钢筋；8）浇筑混凝土形成挑板，振捣后养护待其凝结硬化；9）在挑板与岩石岸坡坡面围成的空间堆石。
12.优选地，步骤9）的替代步骤为：在挑板与岩石岸坡坡面围成的空间放置石笼，再在石笼内堆石。
13.本发明还公开另外一种上述消落带岩石边坡挑板堆石生态巢穴的建造方法，它包括以下步骤：1）清理坡面，去掉坡面松散浮石渣土；2）用测量仪器定位放样，在坡面标定各层钻孔位置和挑板位置；3）用钻机钻孔，形成锚固孔；4）在锚固孔内插入锚固钢筋；5）往锚固孔内注射水泥砂浆，待其凝结硬化；6）沿每层锚固钢筋走向在坡面立模；7）在锚固钢筋上绑扎分布钢筋；8）浇筑混凝土形成挑板，振捣后养护待其凝结硬化，然后钻设筛孔；9）从岩石岸坡坡面坡顶向坡底倒入不同粒径的堆石，使得从岩石岸坡坡面坡顶向坡底的方向，挑板上截留的堆石的粒径逐渐减小，然后在挑板顶部覆盖固定网。
14.本发明的有益效果：1）本发明结构简单，经久耐用；2）本发明在消落带缺乏生物栖息的岩石边坡构建了可以供多种生物繁殖和休憩的巢穴或孔洞，利于维持河流生态系统健康；通过合理坡度和延伸设置，在涨水时可以作为水生生物巢穴；而在退水时，可以作为两栖动物（如青蛙）、爬行东西（如乌龟）和蛇类等的巢穴，一年四季都可以作为动物巢穴。
15.3）本发明所有材料可以通过船舶运输，大量材料如砂石可以就地取材，建造成本较低。
16.4）发明设置了排泥孔，寿命周期内雨水会人工冲洗沉淀淤泥，可以保证堆石之间空隙长期存在，从而巢穴也能长期存在。
17.5）本发明不同层挑板上截留的堆石的粒径不同，这样形成的巢穴尺寸大小也不同，从上至下逐渐形成大、中、小型巢穴，最终可以使得不同生物进入不同大小的堆石巢穴内，有效避免各种类生物彼此吞食，避免水中生物物种快速消亡的现象发生，保持生物多样性。
18.6）本发明通过将挑板表面开设筛孔，且从上至下每层挑板的筛孔逐渐减小，这样便只需要从岩石岸坡坡面坡顶向坡底倒入堆石即可，操作简单、省时省力，而且最终也可以形成大小不一的巢穴，满足保持生物多样性的要求。
附图说明
19.图1是本发明一种实施例的剖面示意图；图2是本发明一种使用石笼的实施例的剖面示意图；图3是本发明的挑板配筋示意图；图4是发明一个实施例的平面示意图；图5是发明另一个实施例的俯视平面示意图；图6是本发明一种使用固定网的实施例的剖面示意图；图7是图6中挑板的平面示意图；图中：1—岩石岸坡坡面、2—锚固孔、3—锚固钢筋、4—分布钢筋、5—水泥砂浆、6—水泥混凝土、7—挑板，7.1—筛孔、8—堆石、9—石笼、10—排泥孔、11—固定网。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对发明作进一步的详细描述。
21.如图1至7所示，一种消落带岩石边坡挑板堆石生态巢穴，它包括设于消落带岩石岸坡坡面1上的挑板7和堆石8，所述挑板7在岩石岸坡坡面1上分层设置；所述挑板7与岩石岸坡坡面1接触处设置有若干穿透挑板7的排泥孔10；所述挑板7与岩石岸坡坡面1围成的空间设置堆石8，堆石8的众多石块之间的孔隙构成动物巢穴。优选地，挑板7与上坡面夹角小于90
°
。
22.优选地，所述挑板7为钢筋混凝土板结构，其包括由锚固钢筋3和分布钢筋4形成的骨架；所述锚固钢筋3下端插入岩石岸坡中的锚固孔2，所述分布钢筋4沿挑板7长度方向布置；锚固钢筋3孔外部分和分布钢筋4包裹水泥混凝土6，所述水泥混凝土6凝结硬化成型为板状；所述锚固钢筋3和分布钢筋4上覆盖的水泥混凝土保护层厚度大于40mm；锚固钢筋3与锚固孔2之间空隙充填有水泥砂浆5。优选地，本实施例中挑板7中的锚固钢筋3为螺纹钢；钢筋混凝土挑板7中的分布钢筋4为圆钢。
23.优选地，所述挑板7的层与层之间互相平行，且与坡面等高线平行或与坡面等高线夹角小于10
°
。
24.优选地，所述挑板7两端延伸到坡度小于30
°
的缓坡为止。
25.优选地，所述挑板7两端向下延伸到最低水位以下，挑板7两端向下延伸部分的长度方向与等高线的夹角小于30
°
。
26.优选地，所述堆石8外侧设置有用于装填的石笼9，所述石笼9堆放在挑板7与岩石岸坡坡面1围成的空间里；所述堆石8采用单一级配的粗大石料，石料颗粒粒径大于10 cm。
27.优选地，所述挑板7表面还开设有筛孔7.1，且从上至下每层挑板7的筛孔7.1逐渐减小，所述挑板7顶部覆盖有用于对堆石8限位的固定网11。固定网11可以对堆石8进行限位，有效防止堆石8被水流冲走。
28.另外本发明公开一种上述消落带岩石边坡挑板堆石生态巢穴的建造方法，它包括以下步骤：1）清理坡面，去掉坡面松散浮石渣土；2）用测量仪器定位放样，在坡面标定各层钻孔位置和挑板位置；3）用钻机钻孔，形成锚固孔；
4）在锚固孔内插入锚固钢筋；5）往锚固孔内注射水泥砂浆，待其凝结硬化；6）沿每层锚固钢筋走向在坡面立模；7）在锚固钢筋上绑扎分布钢筋；8）浇筑混凝土形成挑板，振捣后养护待其凝结硬化；9）在挑板与岩石岸坡坡面围成的空间堆石。
29.优选地，步骤9）的替代步骤为：在挑板与岩石岸坡坡面围成的空间放置石笼，再在石笼内堆石。
30.本发明还公开另外一种上述消落带岩石边坡挑板堆石生态巢穴的建造方法，它包括以下步骤：1）清理坡面，去掉坡面松散浮石渣土；2）用测量仪器定位放样，在坡面标定各层钻孔位置和挑板位置；3）用钻机钻孔，形成锚固孔；4）在锚固孔内插入锚固钢筋；5）往锚固孔内注射水泥砂浆，待其凝结硬化；6）沿每层锚固钢筋走向在坡面立模；7）在锚固钢筋上绑扎分布钢筋；8）浇筑混凝土形成挑板，振捣后养护待其凝结硬化，然后钻设筛孔；9）从岩石岸坡坡面坡顶向坡底倒入不同粒径的堆石，使得从岩石岸坡坡面坡顶向坡底的方向，挑板上截留的堆石的粒径逐渐减小，然后在挑板顶部覆盖固定网。考虑到水中包括鱼虾、蛇、乌龟、甲鱼和青蛙等生物，为了避免多种生物共同进入同一巢穴而引发吞食的现象，通过在岩石岸坡坡面坡顶向坡底倒入混杂在一起的不同粒径堆石，便可以使得不同层挑板上截留的堆石的粒径不同，这样形成的巢穴尺寸大小也不同，从上至下逐渐形成大、中、小型巢穴，所以小型生物如鱼虾和青蛙可以进入位于下层挑板的小型堆石巢穴内，中型生物如蛇可以进入位于中层挑板的中型堆石巢穴内，大型生物如乌龟和甲鱼可以进入位于上层挑板的大型堆石巢穴内；最终可以使得不同生物进入不同大小的堆石巢穴内，有效避免各种类生物彼此吞食，避免水中生物物种快速消亡的现象发生，保持生物多样性。
31.另外，常规的布置方法需要预先将堆石放置在石笼内，然后将石笼放置到相应的挑板上，这种方式导致人工劳动强度大，费时费力，而通过将挑板表面开设筛孔，且从上至下每层挑板的筛孔逐渐减小，这样便只需要从岩石岸坡坡面坡顶向坡底倒入堆石即可，操作简单、省时省力，而且最终也可以形成大小不一的巢穴，满足保持生物多样性的要求。
32.具体实施例1某消落带花岗岩岩石岸坡，坡度70
°
。在消落带岩石岸坡坡面上分层设置挑板，分层高度1.5 m，挑板与上坡面夹角80
°
，挑板宽0.4m；挑板岩石岸坡坡面接触处每隔2m设置有穿透挑板的孔径为40 mm排泥孔；挑板与岩石岸坡坡面围成的空间有堆石，堆石的众多石块之间的孔隙构成动物巢穴。
33.分层挑板层与层之间互相平行，且与坡面等高线平行或与坡面等高线夹角小于10
°
；所述的分层挑板两端延伸到坡度小于30
°
的缓坡为止。
34.堆石为花岗岩，块状，单一级配，颗粒粒径大于10 cm，
挑板为c30钢筋混凝土板，厚度90 mm；挑板中的锚固钢筋为螺纹钢，直径为20 mm，间距0.5 m；挑板中的分布钢筋为3根圆钢，直径为12 mm，间距15cm,最外一根圆钢距离挑板边缘5 cm。
35.锚固钢筋插入锚固孔长度为50 cm，锚固孔深度50cm，孔径50 mm。
36.锚固钢筋与锚固孔之间空隙充填有m15水泥砂浆。
37.所述的消落带岩石边坡挑板堆石生态巢穴的建造方法，包括以下步骤：1）清理坡面，去掉坡面松散浮石渣土；2）用测量仪器定位放样，在坡面标定各层钻孔位置和挑板位置；3）用钻机钻孔，形成锚固孔；4）在锚固孔内插入锚固钢筋；5）往锚固孔内注射水泥砂浆，待其凝结硬化；6）沿每层锚固钢筋走向在坡面立模；7）在锚固钢筋上绑扎分布钢筋；8）浇筑混凝土形成挑板，振捣后养护待其凝结硬化；9）在挑板与岩石岸坡坡面围成的空间堆石；堆石厚度35cm所述的施工步骤在消落带低水位时期进行；所用的钢筋、混凝土、模板、石材用船舶运输，从船舶到坡面的运输采用绞车钢丝绳运输系统。
38.具体实施例2某消落带灰岩岩石岸坡，坡度60
°
。在消落带岩石岸坡坡面上分层设置挑板，分层高度2 m，挑板与上坡面夹角85
°
，挑板宽0.5m；挑板岩石岸坡坡面接触处每隔2m设置有穿透挑板的孔径为50 mm排泥孔；挑板与岩石岸坡坡面围成的空间有堆石，堆石的众多石块之间的孔隙构成动物巢穴。
39.分层挑板层与层之间互相平行，且与坡面等高线平行；分层挑板在两端折弯向下延伸到最低水位以下，两端向下延伸部分的长度方向与等高线的夹角15
°
。
40.堆石为玄武岩，块状，单一级配，颗粒粒径大于12 cm，挑板为c25钢筋混凝土板，厚度100 mm；挑板中的锚固钢筋为螺纹钢，直径为24 mm，间距0.5 m；挑板中的分布钢筋为3根圆钢，直径为14 mm，间距16cm,最外一根圆钢距离挑板边缘5 cm。
41.锚固钢筋插入锚固孔长度为60 cm，锚固孔深度60cm，孔径60 mm。
42.锚固钢筋与锚固孔之间空隙充填有m10水泥砂浆。
43.所述的消落带岩石边坡挑板堆石生态巢穴的建造方法，包括以下步骤：1）清理坡面，去掉坡面松散浮石渣土；2）用测量仪器定位放样，在坡面标定各层钻孔位置和挑板位置；3）用钻机钻孔，形成锚固孔；4）在锚固孔内插入锚固钢筋；5）往锚固孔内注射水泥砂浆，待其凝结硬化；6）沿每层锚固钢筋走向在坡面立模；7）在锚固钢筋上绑扎分布钢筋；8）浇筑混凝土形成挑板，振捣后养护待其凝结硬化；
9）在挑板与岩石岸坡坡面围成的空间放置石笼，再在石笼内堆石，堆石厚度45cm所述的施工步骤在消落带低水位时期进行；所用的钢筋、混凝土、模板、石材用船舶运输，从船舶到坡面的运输采用绞车钢丝绳运输系统。
44.具体实施例3某消落带砂岩岩石岸坡，坡度75
°
。在消落带岩石岸坡坡面上分层设置挑板，分层高度2.5 m，挑板与上坡面夹角75
°
，挑板宽0.6m；挑板岩石岸坡坡面接触处每隔2.5m设置有穿透挑板的孔径为60 mm排泥孔；挑板与岩石岸坡坡面围成的空间有堆石，堆石的众多石块之间的孔隙构成动物巢穴。
45.分层挑板层与层之间互相平行，且与坡面等高线平行或与坡面等高线夹角为5
°
；所述的分层挑板两端延伸到坡度为15
°
的缓坡为止。
46.堆石为砂岩，块状，单一级配，颗粒粒径大于15 cm，挑板为c35钢筋混凝土板，厚度120 mm；挑板中的锚固钢筋为螺纹钢，直径为28 mm，间距0.5 m；挑板中的分布钢筋为4根圆钢，直径为14 mm，间距15cm,最外一根圆钢距离挑板边缘5 cm。
47.锚固钢筋插入锚固孔长度为80 cm，锚固孔深度80cm，孔径60 mm。
48.锚固钢筋与锚固孔之间空隙充填有m20水泥砂浆。
49.所述的消落带岩石边坡挑板堆石生态巢穴的建造方法，包括以下步骤：1）清理坡面，去掉坡面松散浮石渣土；2）用测量仪器定位放样，在坡面标定各层钻孔位置和挑板位置；3）用钻机钻孔，形成锚固孔；4）在锚固孔内插入锚固钢筋；5）往锚固孔内注射水泥砂浆，待其凝结硬化；6）沿每层锚固钢筋走向在坡面立模；7）在锚固钢筋上绑扎分布钢筋；8）浇筑混凝土形成挑板，振捣后养护待其凝结硬化；9）在挑板与岩石岸坡坡面围成的空间放置石笼，再在石笼内堆石，堆石厚度50cm所述的施工步骤在消落带低水位时期进行；按照上述方案在消落带岩石岸坡上建造的挑板堆石巢穴，在涨水期，淹没在水下，可供鱼虾等水生生物作为产卵和栖息和躲避场所；在退水期，挑板堆石巢穴大部分露出水上，两栖动物或爬行动物或陆生生物可以顺着挑板两端缓坡或挑板缓坡段爬到堆石巢穴里栖息。为了防止淤泥淤积堆石块之间的空隙，可定期使用水枪冲洗堆石，将堆石冲洗干净，泥水从排泥孔排走。
50.上述的实施例仅为发明的优选技术方案，而不应视为对于发明的限制，本技术中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案（如用塑料板、模板等替代水泥混凝土挑板；用其它材料制作的挑板骨架；用其它材料浇筑形成的挑板）为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。