一種抬高寒區濕地春季地表水位的人造冰壩的建造方法。本發明專利技術涉及濕地生態修復領域，具體涉及一種抬高寒區濕地春季地表水位的人造冰壩的建造方法。本發明專利技術為解決現有寒區濕地抬高水位和延長淹水時間的方法成本高，施工復雜，破壞生態環境的問題。一種抬高寒區濕地春季地表水位的人造冰壩的建造方法包括步驟一：建造壩基；步驟二：打樁；步驟三：澆筑壩體；步驟四：鋪設保護層。本發明專利技術主要用于抬高地表積水水位和延長淹水時間。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及濕地生態修復領域，具體涉及。
技術介紹
天然濕地地表積水水位降低、淹水時間縮短是濕地退化的主要原因；渠系、堤防、道路建設及地下水過量開采等人類活動造成地下水位下降，氣候變暖引起氣溫升高、降水減少和蒸散發增加，導致濕地因缺水發生退化。水位降低、淹水時間縮短是濕地退化的主要誘因。春季是濕地植物萌發、水禽和魚類產卵繁殖的時期，對水位、淹水時間的要求苛亥IJ。過低的水位、過短的淹水時間影響濕地植物的種子萌發和幼苗生長、魚卵孵化和水禽的食物網豐富度。溝渠的修建，加快了濕地排水速度，使春季融雪融冰徑流快速流失，嚴重影響了濕地的水文狀況，造成春季水位過低，甚至干涸，加劇了濕地退化、旱化，生物棲息地范圍縮小，物種多樣性減少。為遏止濕地退化，不得不采用生態補水等方式。目前濕地補水實踐中，更多關注的是調水工程的應用，而不重視生態工程的作用。在濕地水文連通和水位控制工程中，重視補水渠系、閘、壩建設，濕地水文恢復方式單調，未體現出生態文明的理念，尤其在寒冷地區，補水渠系、閘、壩的建設受氣候影響，工期短，修建時間長，施工方案復雜，修建和維護過程中需要大量的人力、物力和財力，增大了成本，破壞了生態環境。
技術實現思路
本專利技術為解決現有寒區濕地抬高水位的方法成本高，施工復雜，破壞生態環境的問題，進而提出。本專利技術的按照以下步驟進行:步驟一:建造壩基:壩基的建造位置選擇在水道狹窄處，旱季時先將選擇好的壩基部位的腐殖表土清除，回填粘性土壤層，并踩實，粘性土壤層的長度與水道的寬度相同，粘性土壤層的寬度為粘性土壤層長度的四分之一至四分之三，粘性土壤層的底端寬度為頂端寬度的2倍?3倍；步驟二:打粧:壩基筑好后，在壩基下游側打入一排護冰粧，相鄰兩個護冰粧的間距為0.6m?0.8m，每個護冰粧埋入水道地面的深度為0.6m?0.8m，每個護冰粧露出水道地面以上的高度為0.8m?1.0m,每個護冰粧與水道地面的夾角為60°，護冰粧的上端傾向水流方向的上游；步驟三:澆筑壩體:在當地最寒冷的季節，水道積水連底凍實之后，在壩基上澆灌一定量的水，在水凍結后，再澆一定量的水，如此反復澆筑，直至冰壩體的高度高出初冬結冰前水位0.5m?1.0m，對于取冰便捷的地區，可先在壩基上整齊碼放一層冰塊，然后澆水填縫、固結冰塊，逐漸加高，直至設計的高度，冰壩體的前后坡面斜率為2:1?3:1 ;步驟四:鋪設保護層:在冰壩體的外表面鋪設覆蓋層，覆蓋層的厚度為0.05m?0.1Om0本專利技術的有益效果是:本專利技術適用于寒區濕地的恢復和保育，充分利用了寒區的氣候特點和冰雪資源，節約成本。取材方便、價廉，操作簡單、實用，效果明顯。利用本專利技術，春季時冰壩的融通時間將比水道內冰面的融通時間推遲10-15天，有效攔擋春季流冰和融雪徑流，不僅抬高了水道內的水位，還滯緩了水道周圍濕地內融雪徑流的下泄速度，增加了冰壩上游濕地的淹水時間，提高了春季濕地的地表積水水位，從而增加濕地土壤水分，促進濕地植物萌發、魚類產卵，改善了水禽的食物網鏈結構和豐富度，生態效益顯著。【附圖說明】圖1是本專利技術中的冰壩選址示意圖；圖2是本專利技術整體平面結構示意圖；圖3是本專利技術的橫剖面結構示意圖。【具體實施方式】【具體實施方式】一:結合圖1至圖3說明，本實施方式所述包括如下步驟:步驟一:建造壩基:壩基的建造位置選擇在水道狹窄處，旱季時先將選擇好的壩基部位的腐殖表土清除，回填粘性土壤層1，并踩實，粘性土壤層I的高度以最冷時壩基處的積水出現連底凍為最佳，粘性土壤層I的長度與水道的寬度相同，粘性土壤層I的寬度為粘性土壤層I長度的四分之一至四分之三，粘性土壤層I的底端寬度為頂端寬度的2倍?3倍；步驟二:打粧:壩基筑好后，在壩基下游側打入一排護冰粧2，相鄰兩個護冰粧2的間距為0.6m?0.8m，每個護冰粧2埋入水道地面的深度為0.6m?0.8m，每個護冰粧2露出水道地面以上的高度為0.8m?1.0m,每個護冰粧2與水道地面的夾角為60°，護冰粧2的上端傾向水流方向的上游；步驟三:澆筑壩體:在當地最寒冷的季節，水道積水連底凍實之后，在壩基上澆灌一定量的水，在水凍結后，再澆一定量的水，如此反復澆筑，直至冰壩體3的高度高出初冬結冰前水位0.5m?1.0m，對于取冰便捷的地區，可先在壩基上整齊碼放一層冰塊，然后澆水填縫、固結冰塊，逐漸加高，直至設計的高度，冰壩體3的前后坡面斜率為2:1?3:1 ;步驟四:鋪設保護層:在冰壩體3的外表面鋪設覆蓋層4，覆蓋層4的厚度為0.05m ?0.1Om0人造冰壩適宜設置在濕地內水道或河汊狹窄處或洼地型濕地水流出口處，粘土壩基可以抑制水分的通透性，增加冰壩的穩定性，冰壩體3攔擋上游流冰和融雪徑流，在澆筑壩體的過程中，可以就近取水，用水車運輸或用柴油泵抽取水道中的積水，以含沙量輕微的水為宜；還可以就近取用河道冰，在壩基上水平碼放整齊，用水將冰塊間、冰塊與水道壁間的縫隙粘合結實，完成冰壩體3的澆筑。護冰粧2阻擋冰壩體3的移動。夏季，護冰粧2可減緩水道水的流速，增加水的滯留時間，既增加了上游濕地補水，還有利于濕地對地表徑流的凈化，改善下游水質，同時還為鳥類提供了筑巢、憩息場所。覆蓋層4可以減少陽光直射，起到隔熱作用，減緩春季冰壩融化速度。在水道上，可每隔Ikm?2km筑冰壩一座，視水道底面坡降及春季徑流量大小而定。冰壩每年深冬澆筑一次，壩基可多年連續使用。【具體實施方式】二:結合圖1至圖3說明，本實施方式所述步驟一中，對于初冬干枯的水道，粘性土壤層I的高度大于附近水道平均地面高度0.2m。其它方法步驟與【具體實施方式】一相同。【具體實施方式】三:結合圖1至圖3說明，本實施方式所述步驟一中，對于初冬時有積水的水道，粘性土壤層I的高度大于當地湖泊多年平均的冰層厚度。其它方法步驟與【具體實施方式】一相同。【具體實施方式】四:結合圖1至圖3說明，本實施方式所述步驟二中，護冰粧2為方形木粧、角鋼、活體柳棍或耐淹灌木叢制作的防護粧2。其它方法步驟與【具體實施方式】一相同。為節省勞動強度和操作方便，可栽種喬木和灌木叢替代護冰粧2。春季冰雪融化后可在冰壩下游側扦插鮮活柳棍，也可栽種成行喬木和灌木叢中的一種或多種，選用根系深而發達、莖桿粗壯的耐水淹植物種類，如柳樹、沼柳，如此設計可以減少木粧和角鋼的用量，也可起到攔擋作用，還可為一些鳥類提供筑巢、憩息的生境，改善生態環境。【具體實施方式】五:結合圖2說明，本實施方式所述步驟四中，覆蓋層4為作物秸桿或濕地植物枯落物制作的覆蓋層4。其它方法步驟與【具體實施方式】一相同。用以下試驗驗證本專利技術的效果:2013年深冬在松花江富綏大橋江段河漫灘上的河汊澆筑冰壩2座，高度均為Im ；采用樟子松(Φ 12cm)作為木粧，埋深60cm，地上高度為80cm ;香蒲莖葉為覆蓋物，覆蓋層厚1cm0 2014年春季冰壩完全消融時間比附近河汊、水道內的冰面融化時間延遲了 12天，抬高河汊水位(相比河汊下游水位)48cm?55cm。證明本專利技術能有效抬升河汊內春季水位，增加對上游濕地的生態補水，有助于沿江濕地植物的恢復和保育。【主權項】1.，其特征在于:所述包括如下步驟: 步驟一:建造壩基:壩基的建造位置選擇在水道狹窄處，旱季時先將選擇好的壩基部位的腐殖表土清除，回填粘性土壤層(I)本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種抬高寒區濕地春季地表水位的人造冰壩的建造方法，其特征在于：所述一種抬高寒區濕地春季地表水位的人造冰壩的建造方法包括如下步驟：步驟一：建造壩基：壩基的建造位置選擇在水道狹窄處，旱季時先將選擇好的壩基部位的腐殖表土清除，回填粘性土壤層(1)，并踩實，粘性土壤層(1)的長度與水道的寬度相同，粘性土壤層(1)的寬度為粘性土壤層(1)長度的四分之一至四分之三，粘性土壤層(1)的底端寬度為頂端寬度的2倍～3倍；步驟二：打樁：壩基筑好后，在壩基下游側打入一排護冰樁(2)，相鄰兩個護冰樁(2)的間距為0.6m～0.8m，每個護冰樁(2)埋入水道地面的深度為0.6m～0.8m，每個護冰樁(2)露出水道地面以上的高度為0.8m～1.0m，每個護冰樁(2)與水道地面的夾角為60°，護冰樁(2)的上端傾向水流方向的上游；步驟三：澆筑壩體：在當地最寒冷的季節，水道積水連底凍實之后，在壩基上澆灌一定量的水，在水凍結后，再澆一定量的水，如此反復澆筑，直至冰壩體(3)的高度高出初冬結冰前水位0.5m～1.0m，對于取冰便捷的地區，可先在壩基上整齊碼放一層冰塊，然后澆水填縫、固結冰塊，逐漸加高，直至設計的高度，冰壩體(3)的前后坡面斜率為2：1～3:1；步驟四：鋪設保護層：在冰壩體(3)的外表面鋪設覆蓋層(4)，覆蓋層(4)的厚度為0.05m～0.10m。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：閻百興，王莉霞，歐洋，崔鳳理，孟憲坤，
申請(專利權)人：中國科學院東北地理與農業生態研究所，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23
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