CN111236384A - 面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法 - Google Patents
面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111236384A CN111236384A CN202010043294.1A CN202010043294A CN111236384A CN 111236384 A CN111236384 A CN 111236384A CN 202010043294 A CN202010043294 A CN 202010043294A CN 111236384 A CN111236384 A CN 111236384A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ditches
- ditch
- mountain
- rainwater
- water storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 83
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 107
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims abstract description 57
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 35
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 22
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 15
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims description 13
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 9
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 7
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 3
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 3
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 15
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 15
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 15
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 15
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 15
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009328 dry farming Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 1
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
- E03B3/02—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from rain-water
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B5/00—Artificial water canals, e.g. irrigation canals
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B5/00—Artificial water canals, e.g. irrigation canals
- E02B5/08—Details, e.g. gates, screens
- E02B5/082—Closures
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B5/00—Artificial water canals, e.g. irrigation canals
- E02B5/08—Details, e.g. gates, screens
- E02B5/085—Arresting devices for waterborne materials, e.g. gratings
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/045—Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
- E03F5/101—Dedicated additional structures, interposed or parallel to the sewer system
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
- E03F5/00—Sewerage structures
- E03F5/10—Collecting-tanks; Equalising-tanks for regulating the run-off; Laying-up basins
- E03F5/105—Accessories, e.g. flow regulators or cleaning devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/108—Rainwater harvesting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sewage (AREA)
Abstract
本发明公开了一种面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，针对由于坡度陡峭而无法进行雨水集蓄的石质山体，自山顶而下构建集雨面、汇流沟、沉淀池和蓄水池；其中，所述集流面直接采用陡峭石质山体的自然坡地；所述汇流沟包括农沟、斗沟、支沟、干沟并构成树形分支结构；所述农沟纵向呈等高线分布，横向呈倒坡，若干农沟汇流至斗沟，若干斗沟汇流至支沟，若干支沟汇流至干沟，干沟通向沉淀池；所述沉淀池位于汇流沟的末端和蓄水窖的前端；所述蓄水窖依照深挖洞、广集水、年调节、常供水的标准，采用岩体开挖的作业方法构建于山体内部。本发明实现了对陡峭石质山体水利开发技术瓶颈的突破。
Description
技术领域
本发明涉及雨水集蓄的小型水利工程技术领域，尤其是针对由于坡度陡峭而无法进行雨水集蓄的石质山体而开创的一种全新的雨水外集内蓄系统构建方法。
背景技术
伴随着社会经济的快速发展和全球气候变化的影响，我国乃至全球均面临着愈来愈紧迫的水问题的挑战。其中水资源短缺、水环境污染、水生态退化、水旱灾害等问题已经严重威胁到社会经济发展、人类健康、生存环境与国家安全。
水是生命之源、生产之要、生态之基，水是构成一切生物体的主要成分，同时还具有许多生理功能。我国水资源短缺问题十分严重，华北地区尤其明显，人均水资源量(307m3)、亩均水资源量(211m3)均不足全国平均的1/7。
太行山脉是中国东部地区的重要山脉和地理分界线，既是华北平原的生态屏障，又是京津冀的水源地。太行山区地处海河流域上游、白洋淀上游、雄安新区上游。海河流域与全国其他七大江河相比，其最大特点就是河短沟深、比降大，由中山、低山、丘陵过渡到平原，在东西不足300多公里的范围内，落差2000多米。旱涝与防洪是海河流域最大的水安全问题，从短期看，主要是提高下游的防洪标准，但从长远看，还是要提升上游山区的降水资源调控能力与水源涵养能力，发挥山区生态系统的消峰、错峰、蓄滞洪水的能力。
雨水集蓄利用作为小微型水利工程，是对大中型水利工程的有效补充，近年来，雨水集蓄利用工作取得了良好的成效，为山区发展旱作林果业和旱作农业，以及促进植被生态修复提供了重要技术手段，特别是雨水集蓄技术在促进山区经济社会发展中已经发挥了重要的作用。但是，由于山区地形地质条件复杂、降雨强度变化较大、技术体系不够完整、费时费工等因素的影响，造成雨水集流效率与利用效率均偏低，最终使得雨水集蓄利用技术在山区的应用并不十分广泛。特别是在陡峭石质山体方面，由于传统蓄水装置位于山体表面，缺乏合理的位置而应用更为缺乏。
发明内容
本发明要解决的技术问题，针对坡度陡峭的石质山体，由于难于在山体表面构建集雨池，按照以往的经验无法进行人工雨水集蓄，本发明为此提供了一种面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，实现对陡峭石质山体水利开发技术瓶颈的突破。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，针对由于坡度陡峭而无法进行雨水集蓄的石质山体，自山顶而下构建集雨面、汇流沟、沉淀池和蓄水池；其中，所述集流面直接采用陡峭石质山体的自然坡地；所述汇流沟包括农沟、斗沟、支沟、干沟并构成树形分支结构；所述农沟纵向呈等高线分布，横向呈倒坡，若干农沟汇流至斗沟，若干斗沟汇流至支沟，若干支沟汇流至干沟，干沟通向沉淀池；所述沉淀池位于汇流沟的末端和蓄水窖的前端；所述蓄水窖依照深挖洞、广集水、年调节、常供水的标准，采用岩体开挖的作业方法构建于山体内部。
作为本发明的一种优选技术方案，在所述汇流沟和沉淀池之间构建用于过滤和排除杂质的拦污栅；所述杂质包括枯枝落叶和泥沙砾石。
作为本发明的一种优选技术方案，所述汇流沟的农沟宽度在30-50cm，深度在30-50cm，纵向呈与等高线平行分布，纵向坡度在1/500-1/300，横向呈倒坡 5-10°。
作为本发明的一种优选技术方案，所述汇流沟的斗沟宽度在50-80cm，深度在30-50cm，纵向呈与等高线垂直分布，纵向坡度根据地形而定。
作为本发明的一种优选技术方案，所述汇流沟的支沟宽度在100-120cm，深度在50-60cm，纵向呈与等高线平行分布，纵向坡度在1/500-1/300。
作为本发明的一种优选技术方案，所述汇流沟的干沟宽度在100-120cm，深度在50-60cm，纵向呈与等高线垂直分布，纵向坡度根据地形而定。
作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄水窖位于山体内部，与山体侧表面的间距≥5m，保证山体自身的稳定性。
作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄水窖的上部构建为拱形结构，下部四周岩体垂直下落横截面呈矩形结构。
作为本发明的一种优选技术方案，所述蓄水窖的横截面上部为一半圆，下部为一长方形，上部半圆的直径与下部长方形的长边相同。
作为本发明的一种优选技术方案，对于山体自身岩质结构稳定性不达标的蓄水窖，按照如下方法进行加固处理：对蓄水窖上部进行锚钉加固、钢环加固、波纹钢板加固；择一或组合处理；对于山体自身岩质渗透性不达标的蓄水窖，按照如下方法进行防渗处理：在蓄水窖底部及侧壁铺设防渗膜、防渗布、防渗板；择一或组合处理。
一种用于陡峭石质山体雨水外集内蓄系统的拦污栅沉淀池，包括位于干沟的出口管下方的沉淀筒，所述出口管的出口朝向沉淀筒的顶部开口，于沉淀筒的侧壁的上部连通有出水管，于沉淀筒的下部转动安装有在外力驱动下以沉淀筒的直径为轴翻转的密封底板；所述出口管的出口端构造成大径端朝向沉淀筒的喇叭口；于所述沉淀筒的内部固设有隔板，所述隔板将沉淀筒分为沉淀腔和出水腔，所述出水管连通于出水腔的上部；所述隔板包括位于上部的斜板，和位于斜板下端并沿竖向向密封底板延伸的竖板，所述斜板的上端固设于出水管的上方；所述密封底板固定于转轴上，所述转轴的两端沿沉淀筒的径向延伸并与沉淀筒的周壁转动连接；于所述转轴的一端安装有手轮，所述手轮位于沉淀筒外。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
与全国其他七大江河，华北海河流域具有河短沟深、比降大的特性，由中山、低山、丘陵过渡到平原，在东西不足300多公里的范围内，落差2000多米；决定了这一地理区域存在严重的旱涝与防洪压力。另一方面，海河流域的短距离高落差特点，在地形地貌上形成了诸多坡度陡峭的山体。对于坡度陡峭的石质山体，由于难于在山体表面构建集雨池，按照以往的经验无法进行人工雨水集蓄。
基于上述表述可见，本发明首次开创性的提供了一种面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，实现了对陡峭石质山体水利开发技术瓶颈的突破。具体的，本发明首次提出了在坡度陡峭的石质山体内部构建蓄水系统的思想和理念，在山体内部采用岩体开挖的方式，构建人工储水介质，不占用额外空间，并基于此完成了整个雨水集蓄系统的构建，实现了对于陡峭山体雨水集蓄技术难题的突破。
除了技术思想的突破之外，本发明提供的陡峭石质山体雨水外集内蓄系统及方法还具有结构稳定、便于操作、集流效率高、省力、成本低的优点，对于海河流域乃至等同地理区域具有广泛的实用性和适用性！本发明的广泛施用，能够步加强干旱缺水山区降水调控能力、水源涵养能力、防洪能力及抗旱能力，促进山区生态修复与生态产业高质量发展。该系统基于陡峭石质山体最小的改变，不需要垒砌、浆砌、封顶，进行降水资源的季节调控与跨年度调节，在流域源头发挥山体自身消减洪峰和保障供水的双重作用。
另外，本发明的拦污栅沉淀池与现有技术相比也具有明显的技术进步性：汇集的雨水通过干沟的出水管通过沉淀筒的上方流入沉淀筒，雨水中的杂质逐渐沉降至密封底板上，去杂后的雨水通过出水管排进蓄水窖内；当密封底板上的杂质沉积较多时，可人工将密封底板翻转，密封底板的底面转变为顶面，积聚于密封底板上的杂质在重力作用下与密封底板分离，部分粘结在密封底板上的杂质通过铁锹等将其铲离；由此可知，本发明有效沉淀雨水汇流后夹杂的山石、泥沙等，以避免集水中的杂物造成蓄水窖储存能力逐渐降低，且避免浇灌水泵的机械密封造成损坏。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1为陡峭石质山体雨水外集内蓄系统的整体结构示意图，左图为正立面图，右图为侧立面图。
图2为汇流沟树形结构示意图。
图3为蓄水窖的结构示意图。
图4为作业现场照片。
图5为本发明拦污栅沉淀池实施例的结构示意图；
图6为本发明拦污栅沉淀池实施例的结构剖视图；
图7为本发明拦污栅沉淀池实施例另一结构剖视图；
图8为图7中A部位的放大图；
图9为图7中B部位的放大图。
标注部件：1-沉淀筒，2-密封底板，3-转轴，4-手轮，5-凸台，6-锁紧螺母，7-过滤网，8-安装环，9-螺栓，10-凸缘，11-出水管，12-出口管，13-喇叭口，14-斜板，15-竖板，16-沉淀层，17-沉淀腔，18-出水腔。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
太行山脉是中国东部地区的重要山脉和地理分界线，既是华北平原的生态屏障，又是京津冀的水源地。太行山区地处海河流域上游、白洋淀上游、雄安新区上游。海河流域与全国其他七大江河相比，其最大特点就是河短沟深、比降大，由中山、低山、丘陵过渡到平原，在东西不足300多公里的范围内，落差2000多米。旱涝与防洪是海河流域最大的水安全问题，从短期看，主要是提高下游的防洪标准，但从长远看，还是要提升上游山区的降水资源调控能力与水源涵养能力，发挥山区生态系统的消峰、错峰、蓄滞洪水的能力。
实施例1
面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，针对由于坡度陡峭而无法进行雨水集蓄的石质山体，自山顶而下构建集雨面、汇流沟、沉淀池和蓄水池；在汇流沟和沉淀池之间构建用于过滤和排除杂质的拦污栅；杂质包括枯枝落叶和泥沙砾石；集流面直接采用陡峭石质山体的自然坡地；汇流沟包括农沟、斗沟、支沟、干沟并构成树形分支结构；农沟纵向呈等高线分布，横向呈倒坡，若干农沟汇流至斗沟，若干斗沟汇流至支沟，若干支沟汇流至干沟，干沟通向沉淀池；沉淀池位于汇流沟的末端和蓄水窖的前端；蓄水窖依照深挖洞、广集水、年调节、常供水的标准，采用岩体开挖的作业方法构建于山体内部。
本实施例的工作原理为，当发生降雨时，降雨首先在陡峭石质山体的自然坡地上产生地表径流，其次雨水径流通过汇流沟进入到拦污栅和沉淀池，再次净化后的雨水径流进入山体内部的蓄水窖中储存起来，供人们使用。
实施例2
汇流沟的农沟宽度在30-50cm，深度在30-50cm，纵向呈与等高线平行分布，纵向坡度在1/500-1/300，横向呈倒坡5-10°；汇流沟的斗沟宽度在50-80cm，深度在30-50cm，纵向呈与等高线垂直分布，纵向坡度根据地形而定；汇流沟的支沟宽度在100-120cm，深度在50-60cm，纵向呈与等高线平行分布，纵向坡度在1/500-1/300；汇流沟的干沟宽度在100-120cm，深度在50-60cm，纵向呈与等高线垂直分布，纵向坡度根据地形而定。
实施例4
蓄水窖的横截面上部为一半圆，下部为一长方形，上部半圆的直径与下部长方形的长边相同；对于山体自身岩质结构稳定性不达标的蓄水窖，按照如下方法进行加固处理：对蓄水窖上部进行锚钉加固、钢环加固、波纹钢板加固；对于山体自身岩质渗透性不达标的蓄水窖，按照如下方法进行防渗处理：在蓄水窖底部及侧壁铺设防渗膜、防渗布、防渗板。
实施例5
以石灰岩山体为例，坡面宽200米，长75米，面积为22亩，坡度为60度，垂直投影面位为11亩。集流面为自然坡地，地表长有灌草等低矮植被，不需进行处理。汇流沟的单条农沟长度为25米，宽度为30cm，深度为30cm，纵向呈与等高线平行分布，纵向坡度为1/500，横向呈倒坡5°。汇流沟的单条斗沟长度为50米，宽度为50cm，深度在30cm，纵向呈与等高线垂直分布，纵向坡度为60度。汇流沟的支沟长度为150米，宽度为100cm，深度为50cm，纵向呈与等高线平行分布，纵向坡度在1/500。汇流沟的干沟长度为10米，宽度为 100cm，深度在50cm，纵向呈与等高线垂直分布，纵向坡度60度。拦污栅的宽度为100cm，高度为60cm。沉淀池的宽度为100cm，长度为200cm，深度为100cm。蓄水窖横截面的上部半圆的直径为6米，下部长方形的长边为6米，短边为3 米，横截面积为32平方米。蓄水窖的长度为12米，蓄水窖的体积为385立方米。蓄水窖的上部进行钢环加固处理，下部进行喷涂速凝橡胶沥青防水涂料防渗处理。最大可蓄水量为385立方米，适宜可蓄水量为216立方米。
实施例6
本实施例涉及用于陡峭石质山体雨水外集内蓄系统的拦污栅沉淀池，如图 5-9所示，包括沉淀筒1，该沉淀筒1位于干沟的出口管12的下方，该出口管12的出口朝向沉淀筒1的顶部开口，在沉淀筒1的侧壁的上部连通有出水管11，在沉淀筒1的下部转动安装有密封底板2，密封底板2在外力驱动下可以沉淀筒1的直径为轴翻转，雨水中的杂质沉降在密封底板2上并形成沉淀层16。本发明的工作原理为：汇集的雨水通过干沟的出水管11通过沉淀筒1的上方流入沉淀筒1，雨水中的杂质逐渐沉降至密封底板2上，去杂后的雨水通过出水管11排进蓄水窖内；当密封底板2上的杂质沉积较多时，可人工将密封底板2翻转，密封底板2的底面转变为顶面，积聚于密封底板2上的杂质在重力作用下与密封底板2分离，部分粘结在密封底板2上的杂质通过铁锹等将其铲离。本发明的优势在于：有效沉淀雨水汇流后夹杂的山石、泥沙等，以避免集水中的杂物造成蓄水窖储存能力逐渐降低，且避免浇灌水泵的机械密封造成损坏。
如图5所示，在沉淀筒1的上部安装有过滤网7，上述的出口管12位于过滤网7的上方，用于将汇集的雨水通过过滤网7流入沉淀筒1内，此过程中过滤网7将较大体积的碎石等过滤在沉淀筒1外。其中，为了防止碎石等在过滤网7上堆积，导致雨水较难进入沉淀筒1，或者进入沉淀筒1的过程中流量较小，导致雨水大量流至沉淀筒1外而浪费，过滤网7的网面为朝向出口管12凸起的圆弧面，由于圆弧面的设置，大部分碎石等会沿着过滤网7的坡面滚落沉淀筒1 外，部分无法脱离过滤网7的碎石，可定期翻转密封底板2的同时进行人工清除。且本实施例过滤网7与沉淀筒1具体的连接方式为，如图3、图4所示，在过滤网7的边沿焊接有安装环8，在沉淀筒1上焊接有用于支撑安装环8的凸缘 10，安装环8通过沉淀筒1的顶部装配在凸缘10上，在安装环8处的沉淀筒1 的周壁上开有多个螺纹孔，多个螺栓9分别穿过相对应的螺纹孔后螺纹连接在安装环8上，进而使得安装环8固定在沉淀筒1上，实现了过滤网7的固定。同时，出口管12的出口端构造成大径端朝向沉淀筒1的喇叭口13，这样汇聚的雨水通过喇叭口13均匀地经过滤网7进入沉淀筒1内，一方面过滤网7上过滤的碎石均匀地分布在过滤网7上，避免过滤网7单侧过滤时碎石之间发生碰触而停留在过滤网7上，另一方面避免沉降的杂质集中在密封底板2的局部，密封底板2翻转周期缩短，且出现不易翻转的情况。
如图6所示，在沉淀筒1的内部固定焊接有隔板，该隔板将沉淀筒1分为沉淀腔17和出水腔18，出水管11连通在出水腔18的上部。密封底板2倾斜设置，且密封底板2的低端位于沉淀腔17的下方，高端位于出水腔18的下方，这样沉降的杂质大部分位于密封底板2的低端，便于密封底板2的翻转，且翻转后的密封底板2的低端位于沉淀腔17的下方，这样形成反复循环。本实施例为了防止进入沉淀腔17的雨水中的杂质扰乱出水腔18，隔板包括位于上部的斜板14，该斜板14的上端焊接在出水管11的上方，雨水中的杂质被斜板14阻挡而隔开至出水腔18外。位于斜板14下端焊接有沿竖向向密封底板2延伸的竖板15，竖板15的作用是隔离沉淀腔17和出水腔18的中部及中部偏下的位置，使得出水腔18底部以上的位置不会受到沉淀腔17的干扰，确保了出水腔18的水质。如图7、图9所示，密封底板2固定在转轴3上，该转轴3的两端沿沉淀筒1的径向延伸并与沉淀筒1的周壁转动连接，在转轴3的一端安装有手轮4，该手轮4位于沉淀筒1外。在沉淀筒1的侧壁上焊接有凸台5，转轴3穿过凸台 5并伸出沉淀筒1，在转轴3上螺纹连接有锁紧螺母6，当密封底板2与沉淀筒 1保持位置不变时，锁紧螺母6紧紧抵接在凸台5上。可通过降雨量定期人工旋松锁紧螺母6，旋转转轴3，将沉降的杂质清除，再确保密封底板2的另一面和原先在沉淀筒1内的面替换，旋紧锁紧螺母6即可。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，其特征在于：针对由于坡度陡峭而无法进行雨水集蓄的石质山体，自山顶而下构建集雨面、汇流沟、沉淀池和蓄水池；其中，所述集流面直接采用陡峭石质山体的自然坡地；所述汇流沟包括农沟、斗沟、支沟、干沟并构成树形分支结构；所述农沟纵向呈等高线分布，横向呈倒坡，若干农沟汇流至斗沟，若干斗沟汇流至支沟，若干支沟汇流至干沟，干沟通向沉淀池；所述沉淀池位于汇流沟的末端和蓄水窖的前端；所述蓄水窖依照深挖洞、广集水、年调节、常供水的标准，采用岩体开挖的作业方法构建于山体内部。
2.根据权利要求1所述的面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，其特征在于：在所述汇流沟和沉淀池之间构建用于过滤和排除杂质的拦污栅；所述杂质包括枯枝落叶和泥沙砾石。
3.根据权利要求1所述的面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，其特征在于：所述汇流沟的农沟宽度在30-50cm，深度在30-50cm，纵向呈与等高线平行分布，纵向坡度在1/500-1/300，横向呈倒坡5-10°。
4.根据权利要求1所述的面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，其特征在于：所述汇流沟的斗沟宽度在50-80cm，深度在30-50cm，纵向呈与等高线垂直分布，纵向坡度根据地形而定。
5.根据权利要求1所述的面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，其特征在于：所述汇流沟的支沟宽度在100-120cm，深度在50-60cm，纵向呈与等高线平行分布，纵向坡度在1/500-1/300。
6.根据权利要求1所述的面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，其特征在于：所述汇流沟的干沟宽度在100-120cm，深度在50-60cm，纵向呈与等高线垂直分布，纵向坡度根据地形而定。
7.根据权利要求1所述的面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，其特征在于：所述蓄水窖位于山体内部，与山体侧表面的间距≥5m，保证山体自身的稳定性；所述蓄水窖的上部构建为拱形结构，下部四周岩体垂直下落横截面呈矩形结构。
8.根据权利要求1所述的面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，其特征在于：所述蓄水窖的横截面上部为一半圆，下部为一长方形，上部半圆的直径与下部长方形的长边相同。
9.根据权利要求1所述的面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，其特征在于：对于山体自身岩质结构稳定性不达标的蓄水窖，按照如下方法进行加固处理：对蓄水窖上部进行锚钉加固、钢环加固、波纹钢板加固；择一或组合处理；对于山体自身岩质渗透性不达标的蓄水窖，按照如下方法进行防渗处理：在蓄水窖底部及侧壁铺设防渗膜、防渗布、防渗板；择一或组合处理。
10.一种用于陡峭石质山体雨水外集内蓄系统的拦污栅沉淀池，其特征在于：包括位于干沟的出口管下方的沉淀筒，所述出口管的出口朝向沉淀筒的顶部开口，于沉淀筒的侧壁的上部连通有出水管，于沉淀筒的下部转动安装有在外力驱动下以沉淀筒的直径为轴翻转的密封底板；所述出口管的出口端构造成大径端朝向沉淀筒的喇叭口；于所述沉淀筒的内部固设有隔板，所述隔板将沉淀筒分为沉淀腔和出水腔，所述出水管连通于出水腔的上部；所述隔板包括位于上部的斜板，和位于斜板下端并沿竖向向密封底板延伸的竖板，所述斜板的上端固设于出水管的上方；所述密封底板固定于转轴上，所述转轴的两端沿沉淀筒的径向延伸并与沉淀筒的周壁转动连接；于所述转轴的一端安装有手轮，所述手轮位于沉淀筒外。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010043294.1A CN111236384B (zh) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法 |
| CN202110299936.9A CN113026862B (zh) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 加强陡峭石质山体水源涵养能力的雨水集蓄系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010043294.1A CN111236384B (zh) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110299936.9A Division CN113026862B (zh) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 加强陡峭石质山体水源涵养能力的雨水集蓄系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111236384A true CN111236384A (zh) | 2020-06-05 |
| CN111236384B CN111236384B (zh) | 2021-03-05 |
Family
ID=70861833
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010043294.1A Active CN111236384B (zh) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法 |
| CN202110299936.9A Active CN113026862B (zh) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 加强陡峭石质山体水源涵养能力的雨水集蓄系统 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110299936.9A Active CN113026862B (zh) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | 加强陡峭石质山体水源涵养能力的雨水集蓄系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (2) | CN111236384B (zh) |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4626345A (en) * | 1984-09-04 | 1986-12-02 | Lenox Institute For Research, Inc. | Apparatus for clarification of water |
| US20060049120A1 (en) * | 2004-09-04 | 2006-03-09 | Antoun Gregory S | Separation devices, systems and methods for separation of particulates from liquid |
| CN103306294A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-09-18 | 河海大学 | 一种山间防止雨水冲刷水土流失的集雨净化系统 |
| CN106731208A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-05-31 | 宁波卫生职业技术学院 | 家用废水处理装置及方法 |
| CN206646467U (zh) * | 2017-01-22 | 2017-11-17 | 河海大学 | 坡地径渗流生态集蓄灌溉系统 |
| CN207108697U (zh) * | 2017-01-09 | 2018-03-16 | 浙江龙安环保工程有限公司 | 一种化工车间废水处理装置 |
| CN207270781U (zh) * | 2017-08-02 | 2018-04-27 | 上海楚源环保科技有限公司 | 一种可翻转式斜板沉淀池 |
| CN108187374A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-06-22 | 诺传百世（成都）教育科技有限公司 | 一种空间集约式泥沙沉降装置 |
| CN108869156A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-23 | 丁伟 | 一种蓄水、灌溉（调洪）、发电的山地丘陵地区水资源开发利用方案 |
| CN109736414A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-05-10 | 温州国盛建设有限公司 | 防洪抗旱山体改造装置及改造工艺 |
| CN209464721U (zh) * | 2019-01-16 | 2019-10-08 | 潍坊万胜环保水处理设备有限公司 | 一体化污水处理设备 |
| CN209509118U (zh) * | 2018-11-16 | 2019-10-18 | 西安特变电工电力设计有限责任公司 | 一种山地地面光伏电站厂区防洪排水系统 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU748383B2 (en) * | 1998-05-15 | 2002-06-06 | Dallas Mexon | Stormwater drainage unit |
| US8877048B1 (en) * | 2011-09-02 | 2014-11-04 | Samuel Owings | Cascading system of floodway stormwater containment basins |
-
2020
- 2020-01-15 CN CN202010043294.1A patent/CN111236384B/zh active Active
- 2020-01-15 CN CN202110299936.9A patent/CN113026862B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4626345A (en) * | 1984-09-04 | 1986-12-02 | Lenox Institute For Research, Inc. | Apparatus for clarification of water |
| US20060049120A1 (en) * | 2004-09-04 | 2006-03-09 | Antoun Gregory S | Separation devices, systems and methods for separation of particulates from liquid |
| CN103306294A (zh) * | 2013-07-08 | 2013-09-18 | 河海大学 | 一种山间防止雨水冲刷水土流失的集雨净化系统 |
| CN106731208A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-05-31 | 宁波卫生职业技术学院 | 家用废水处理装置及方法 |
| CN207108697U (zh) * | 2017-01-09 | 2018-03-16 | 浙江龙安环保工程有限公司 | 一种化工车间废水处理装置 |
| CN206646467U (zh) * | 2017-01-22 | 2017-11-17 | 河海大学 | 坡地径渗流生态集蓄灌溉系统 |
| CN207270781U (zh) * | 2017-08-02 | 2018-04-27 | 上海楚源环保科技有限公司 | 一种可翻转式斜板沉淀池 |
| CN108187374A (zh) * | 2018-02-24 | 2018-06-22 | 诺传百世（成都）教育科技有限公司 | 一种空间集约式泥沙沉降装置 |
| CN108869156A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-23 | 丁伟 | 一种蓄水、灌溉（调洪）、发电的山地丘陵地区水资源开发利用方案 |
| CN209509118U (zh) * | 2018-11-16 | 2019-10-18 | 西安特变电工电力设计有限责任公司 | 一种山地地面光伏电站厂区防洪排水系统 |
| CN109736414A (zh) * | 2018-12-18 | 2019-05-10 | 温州国盛建设有限公司 | 防洪抗旱山体改造装置及改造工艺 |
| CN209464721U (zh) * | 2019-01-16 | 2019-10-08 | 潍坊万胜环保水处理设备有限公司 | 一体化污水处理设备 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 曹建生等: "太行山区坡地水文地质特性与渗流集蓄技术研究 ", 《水科学进展》 * |
| 曹建生等: "太行山区坡地水文地质特性与渗流集蓄技术研究", 《水科学进展》 * |
| 杨帆等: "太行山低山区雨水集蓄与利用研究", 《中国农学通报》 * |
| 胡海军等: "河北省山地丘陵区雨水集蓄利用常用模式研究", 《南水北调与水利科技》 * |
| 赵晓宇等: "华北低平原农田排水沟平填及洪涝灾害风险分析", 《农业工程学报》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113026862B (zh) | 2022-12-20 |
| CN113026862A (zh) | 2021-06-25 |
| CN111236384B (zh) | 2021-03-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN208235696U (zh) | 一种基于海绵生态体系水质净化的雨水花园系统 | |
| CN208604614U (zh) | 一种新型混凝土护坡绿化结构 | |
| CN213390170U (zh) | 一种水利工程生态护坡墙 | |
| CN105966366B (zh) | 一种用于土建工地的自清节水型综合洗车的方法及其系统 | |
| CN204690903U (zh) | 小区雨水回收系统 | |
| CN206646467U (zh) | 坡地径渗流生态集蓄灌溉系统 | |
| CN105926709B (zh) | 多功能蓄排雨水花园系统 | |
| CN104047262A (zh) | 一种高效拦截农田面源污染物的复合幕墙 | |
| CN108755895A (zh) | 一种反坡式截流渗滤系统及其构建方法 | |
| CN108612047B (zh) | 一种河湖岸坡的生态修护结构 | |
| CN105201068B (zh) | 雨水资源化处理工艺 | |
| CN211339192U (zh) | 一种适用于城市湖泊外源污染控制的生态修复系统 | |
| CN108330912B (zh) | 一种汇水海绵护坡结构 | |
| CN207553247U (zh) | 下凹绿地雨水利用与收集系统 | |
| CN104264773B (zh) | 一种用于处理停车场雨水及调节小气候的蓄流湿地系统 | |
| CN106865776A (zh) | 一种海绵城市低洼地多级叠水旋转净化系统 | |
| CN211421309U (zh) | 海绵城市的雨水渗排系统 | |
| CN111236384B (zh) | 面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法 | |
| CN211987497U (zh) | 一种陡峭石质山体雨水外集内蓄系统及其拦污栅沉淀池 | |
| CN208472651U (zh) | 一种港口航道生态护岸结构 | |
| CN110468930A (zh) | 一种海绵城市雨水处理系统 | |
| CN202787191U (zh) | 水土分离坝 | |
| CN109487900A (zh) | 一种下凹式绿地的抗冲击排水过滤系统及施工方法 | |
| CN211816750U (zh) | 一种海绵城市雨水再利用系统 | |
| CN109338991A (zh) | 一种具有岸边面源污染净化功能的生态驳岸 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210203 Address after: 050022 No.286 Huaizhong Road, Yuhua District, Shijiazhuang City, Hebei Province Applicant after: CENTER FOR AGRICULTURAL RESOURCES Research Institute OF GENETICS AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY CHINESE ACADEMY OF SCIENCES Address before: 050021 No. 286 Huai Middle Road, Hebei, Shijiazhuang Applicant before: INSTITUTE OF GENETICS AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |