如何建造人工湿地?
人工湿地系统施工的初始阶段需要平整基础、开挖、回填和整坡。人工湿地系统在处理容积设计上,应特别注意保证水流能流过整个湿地系统。同时,湿地植物的选择和种植也是湿地施工中最为关键的环节。(1)水池的施工人工湿地的主体结构是隔堤和衬砌。隔堤和池底要做到严格防渗,不然水会漏下去,污染地下水,同时,湿地内水位降低还可能导致湿地植物的死亡。
①水池布局。通常要根据现场的地形决定池体的外形结构。如果在一较长的斜坡上建设湿地,将会大大减小整坡工程量。在建设湿地时应尽量充分利用地形坡度,使布局合理。②场地清理。在可能的条件下,最好做到挖填土方平衡,避免远距离取土和弃土。如果施工场地表层土为农田土,应剥离表层土后储存以备后用。
对于表流湿地,表层土可以用于种植挺水植物和隔堤表面的种植土。对于潜流人工湿地,则无需用土壤作为基质。为了达到预计效果,应保证水流均匀流经整个湿地系统,池底填土应夯实平整,与路基底层填土同一高度。为了方便湿地维修时排水,一般池底做到1%或更小的坡度即可。③隔堤。水体在湿地隔堤内以特定形态流动,外部围堤用于防止水流流出湿地系统,内部隔堤用于增强湿地导流。
所有隔堤应按照当地堤坝安全规范的技术标准设计。④衬砌。湿地系统的衬砌主要材料包括:聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯。在湿地施工过程中为防止衬砌层被刺破,应该在衬砲层上面铺一层土工布或铺约5厘米厚的砂土。目前用的许多土工膜衬砌需要加以保护,防止紫外线照射。
对于潜流人工湿地,一般采用粒径约8〜15厘米的碎石堆防止紫外线,同时,这种碎石堆还可以防止杂草生长蔓延,能经受动物踩踏。另外,黏土材料和本地土壤也可用于衬砌。⑤进出口结构。通过进出口结构可以为湿地配水,控制湿地中水流路径,以及控制水深。在湿地两端布设多个进出口结构,可基本保证整个湿地的均勻配水和控制水流路径。
在中小型湿地系统中,进口和出口的整个宽度上布设孔管或开槽岔管,岔管尺寸、开孔直径以及开孔间距对水流流速有一定影响。进水口岔管的安装位置应易于管理人员进行水流调节和维护管理。出水结构有助于控制水流均勻,并有利于调节运行水位。在采用水下岔管时,需要连接一个水位调节装置,便于管理人员对水深进行调节。
⑥基质。湿地系统中需要利用土壤或细小石子作为湿地基质,以利于挺水植物的生长。对于表流湿地,需要在夯实的池底或者衬砌层上面铺设至少15厘米厚的土层作为植物生长的农田土。对于潜流湿地,最常用的基质为砾石,通常也会用到砂、碎石或塑料。一般要在大粒径砾石床上面铺一层小粒径基质用于植物生长,大砾石基质主要是用来防止堵塞的。
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