專利名稱：雨水排水溝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是對(duì)雨水排水溝的改進(jìn)，尤其涉及一種能有效解決小雨量低流速帶來的淤積，以及大暴雨時(shí)過水?dāng)嗝婺艿玫骄€性增加，實(shí)現(xiàn)快速排水的雨水排水溝。
背景技術(shù)：
我國絕大多數(shù)地區(qū)雨水年降雨量 隨時(shí)間分布很不均勻，全年雨水絕大多數(shù)多集中在夏季降落，且常為大雨或暴雨，從而形成大量地面徑流。目前收集雨水除了點(diǎn)狀的雨水口收水系統(tǒng)，還有排水溝式線性雨水收水系統(tǒng)，后者收水能力要強(qiáng)于前者，而成為主流雨水收水系統(tǒng)。傳統(tǒng)的排水溝式雨水渠，斷面設(shè)計(jì)通常按暴雨強(qiáng)度最大時(shí)過流要求確定，兼顧不同降雨強(qiáng)度及流速，因此大都采用矩形斷面，由磚砌或混凝土澆筑，此結(jié)構(gòu)雨水渠存在以下不足一、磚砌或混凝土澆筑雨水渠，內(nèi)壁面毛糙，毛糙表面產(chǎn)生滯流，不僅會(huì)降低過水流速，特別是降雨強(qiáng)度較小時(shí)，雨水溝內(nèi)液位較淺，水流流速更慢，容易造成雨水沖刷帶入的道路上污染物在雨水渠內(nèi)沉積，而且毛糙表面還會(huì)鉤掛一些纖維類、塑料紙等具有一定表面體積的雜物，使得時(shí)間長后雨水渠截面大為減小，影響大雨或暴雨時(shí)渠道內(nèi)的過流斷面，造成大雨或暴雨時(shí)排水不敞；二、雖然在一定時(shí)間后可以通過對(duì)雨水渠進(jìn)行沖污，排出沉積污泥，但因矩形斷面截面相對(duì)較大，大大增加了沖污水量，加上長距離沖污，使得實(shí)際難以進(jìn)行沖污；三、降雨強(qiáng)度較大時(shí)候，由于矩形斷面渠道斷面上下寬度一致，大雨或暴雨使得雨水渠內(nèi)水位增高,水位增高與雨量呈線性增加,而過水面積則不為線性增加(過水截面水平寬度不變，過水?dāng)嗝嬖黾又祪H與水深成正比)，因此過水面積增加有限，阻礙了大雨或暴雨時(shí)快速排放，因此極易造成在大雨或暴雨時(shí)，短時(shí)地面產(chǎn)生嚴(yán)重積水，形成路面短時(shí)洪水，造成交通堵塞。中國專利CN101392544A縫隙集水滲透式排水渠，由蓋板和溝體兩部分單元組件組成，長度I米，溝體由樹脂混凝土制成，斷面成U字形，兩側(cè)為開孔區(qū)。中國專利CN201883384U線性排水組件及線性排水系統(tǒng)，包括預(yù)制排水凹槽溝體和蓋板。中國專利CN200943256線性排水U型槽，采用U形槽體。中國專利CN201521026U樹脂混凝土滲透型雨水溝，用樹脂混凝土制作成“U”形斷面的溝體，在溝體側(cè)面和底面設(shè)置一定數(shù)量的圓孔，溝頂面設(shè)置不同材質(zhì)的有長縫隙蓋板。中國專利CN201649261帶有蓋板的排水溝，由蓋板和“U”型排水溝本體兩部分組成。上述現(xiàn)有技術(shù)，排水渠截面基本沒有變化，只是將矩形平底改為弧形，以及采用預(yù)制品形式，其解決的僅是雨水渠內(nèi)壁面不光滑的缺點(diǎn)，其他缺點(diǎn)例如小雨量低流速帶來的淤積問題，以及大雨或暴雨時(shí)過水?dāng)嗝娌荒艹示€性增加，實(shí)現(xiàn)快速排水的問題依然存在。上述不足仍有值得改進(jìn)的地方
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能有效解決小雨量低流速帶來的淤積，以及大暴雨時(shí)過水?dāng)嗝婺艿玫骄€性增加，實(shí)現(xiàn)快速排水的雨水排水溝。本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)是改變雨水渠斷面形式，雨水渠斷面內(nèi)輪廓采用大小不同兩個(gè)同向倒梯形溝槽，按上大下小連通布置，構(gòu)成倒梯形復(fù)式通水?dāng)嗝?，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的。具體說，本發(fā)明雨水排水溝，包括預(yù)制的進(jìn)水蓋板和溝式雨水渠，其特征在于溝式雨水渠由大小不同兩個(gè)同向倒梯形溝槽，按上大下小連通布置。本發(fā)明雨水排水溝工作原理由于雨水渠采用倒梯形溝槽形式，可以實(shí)現(xiàn)過流截面隨雨量增加呈線性增加(雨量增加水位上升，同時(shí) 排水寬度增加)；兩個(gè)大小不同倒梯形按上大下小連通布置，使得在雨量較小時(shí)，雨水在下層較小的倒梯形斷面內(nèi)過水，這樣小斷面(實(shí)際為小寬度)使得小雨量相對(duì)于傳統(tǒng)矩形斷面可以產(chǎn)生一個(gè)較高流速，甚至可以達(dá)到不低于泥砂沉積的流速(最低流速)，從而減少了小雨量造成低流速帶來的泥砂沉積；即使流速在最低流速下，泥砂沉積物則集中沉積在下方較小寬度的倒梯形內(nèi)，由于沉積截面較小，只需在進(jìn)水口對(duì)該小截面進(jìn)行水力沖刷或清掏即可，從而降低了維護(hù)成本；雨量較大時(shí)，雨水渠水面快速上漲，很快進(jìn)入上方大倒梯形斷面，由于上部為截面(寬度)不斷增大的倒梯形，使得排水截面隨雨量呈線性增加，斷面流量大，其增量遠(yuǎn)大于水位增高，從而確保過水量快速增加，因而在大暴雨時(shí)過水?dāng)嗝婺艿玫骄€性增加，實(shí)現(xiàn)快速排水。本發(fā)明中。上下兩個(gè)倒梯形，試驗(yàn)確定梯形斜角以45° 75°為優(yōu)；上大下小兩個(gè)倒梯形，截面積之比，較好為2-4 1 ;所述梯形，其中尤以等腰梯形為最佳；預(yù)制雨水渠，其截面外輪廓，較好為矩形，方便現(xiàn)場溝槽斷面開挖及敷設(shè)；為提高預(yù)制雨水渠軸向連接速度、減少現(xiàn)場施工工作量和防滲漏性，預(yù)制雨水渠，兩端較好設(shè)計(jì)為承插式連接結(jié)構(gòu)，例如最為簡單的為一端擴(kuò)口，一端外徑呈錐形的承插式，更好為在兩端分別設(shè)置內(nèi)或外環(huán)形卡槽，使插入連接后成為防脫的卡式連接。上下兩個(gè)倒梯形，可以在成型時(shí)一次成型完成，也可以分為上下兩體，采用裝配例如卡槽、凹凸契口組合。雨水渠上口的進(jìn)水蓋板，可以直接采用和倒梯形上口等寬的雨水蓋板，也可以采用小寬度雨水蓋板，具體選擇根據(jù)地面景觀對(duì)進(jìn)水口的隱蔽程度要求確定。例如當(dāng)景觀要求采用較為狹窄隱蔽的進(jìn)水蓋板，一種較好為在狹窄進(jìn)水蓋板與寬的雨水渠上口間，增加八字形連接過渡段，通過八字形擴(kuò)散消能，改善下落水力條件，以減輕雨水進(jìn)水的沖刷力。雨水排水溝渠蓋板，可采用鍍鋅鋼、鑄鐵、不銹鋼等材質(zhì)，也可以是鋼筋砼，蓋板上孔口可采用柵條式、長橢圓式、圓孔式等，此均為現(xiàn)有技術(shù)。此外，還可以在雨水渠上相間(間隔長度視各地夾帶泥砂而定)設(shè)置標(biāo)高低于(例如200 mnT300mm)雨水渠底部的沉泥槽，雨水渠內(nèi)表面設(shè)置提物籃，使少量沉積在下部倒梯形內(nèi)的污染物隨水流流動(dòng)沖刷到該沉泥槽內(nèi)，通過定期提起提物籃將其清除排出，達(dá)到定期清淤。沉泥槽設(shè)置可以在兩節(jié)溝式雨水渠間設(shè)置在大倒梯形沉泥槽，也可以是在雨水渠下部小倒梯形打通底面下方設(shè)置一小的沉泥槽，提物網(wǎng)兜采用柔性網(wǎng)兜。提物籃，可以是剛性的不銹鋼、玻璃鋼、塑料、碳鋼等，也可以是柔性提物網(wǎng)兜。預(yù)制雨水渠，其材質(zhì)不限，可以是樹脂混凝土材料，還可以是玻璃鋼材料，還可以是塑料材料。雨水渠總截面積確定，按現(xiàn)有技術(shù)暴雨強(qiáng)度最大時(shí)過流要求確定。本發(fā)明雨水排水溝，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，由于采用預(yù)制成型兩個(gè)大小不同同向倒梯形溝槽，按上大下小連通布置組成倒梯形復(fù)合斷面雨水渠，不僅保留了現(xiàn)有技術(shù)預(yù)制品排水雨水渠，內(nèi)壁光滑水力流態(tài)好、排水性能好的特性，而且由于過水截面采用按高度變化橫斷面線性增加的倒梯形，以及上大下小兩個(gè)倒梯形組合截面，不僅使得大小雨水分開排水，下部小截面倒梯形排水，使得小雨量時(shí)排水截面較小，從而可以提高排水流速，充足的排水流速可以減少污染物在雨水渠內(nèi)的淤積，降低了小雨量時(shí)易造成污泥沉淀的幾率及沉淀量，提高了雨水渠的自凈能力；并且下方小截面還使得沖污用水量減少；而且上部大截面以及截面隨水位增高呈線性增加，又能滿足短時(shí)大暴雨時(shí)的快速排水，從而徹底解決了現(xiàn)有技術(shù)排水雨水渠的不足。此外，雨水渠 上相間標(biāo)高低于雨水渠底部的沉泥槽，以及雨水渠內(nèi)表面設(shè)置柔性提物網(wǎng)兜，可以定期對(duì)沉淀污泥進(jìn)行沖洗排出，從而確保過水截面長時(shí)間穩(wěn)定。本發(fā)明雨水排水溝，采用倒梯形水渠，以及上大下小二個(gè)倒梯形布置的水渠，可使不同雨量分開排水，并使雨量增加排水截面按線性增加，小雨量時(shí)不易淤積，大雨量時(shí)過水能力強(qiáng)，為其區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的最大特點(diǎn)。以下結(jié)合三個(gè)示例性實(shí)施例，示例性說明及幫助進(jìn)一步理解本發(fā)明實(shí)質(zhì)，但實(shí)施例具體細(xì)節(jié)僅是為了說明本發(fā)明，并不代表本發(fā)明構(gòu)思下全部技術(shù)方案，因此不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明總的技術(shù)方案限定，一些在技術(shù)人員看來，不偏離本發(fā)明構(gòu)思的非實(shí)質(zhì)性增加和/或改動(dòng)，例如以具有相同或相似技術(shù)效果的技術(shù)特征簡單改變或替換，均屬本發(fā)明保護(hù)范圍。


圖I為本發(fā)明排水溝一種橫斷面示意圖。圖2為圖I排水溝中雨水渠軸向俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為沉泥槽示意圖。圖4為圖3沉泥槽截面示意圖。圖5為圖3沉泥槽內(nèi)剛性提物籃示意圖。圖6為另一種沉泥槽截面示意圖。圖7為本發(fā)明排水溝另一種橫斷面示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :參見附圖1、2，本發(fā)明雨水排水溝，包括預(yù)制砼的上部大等腰倒梯形I. I和下部小等腰倒梯形I. 2，同向連通上下組合的復(fù)式倒梯形斷面排水溝主體1，上下兩個(gè)倒梯形斜角為45° 75°，上大下小梯形截面比為3:1左右，上部大倒梯形I. I上口有進(jìn)水蓋板2。預(yù)制砼排水溝雨水渠軸向兩端分別有擴(kuò)口承插口 3和錐形插入段4組成承插式連接結(jié)構(gòu)，用于承插組裝連接。擴(kuò)口承插口 3內(nèi)周面有外凸的環(huán)形卡槽5，錐形插入段4外周錐形后端有內(nèi)凹的環(huán)形卡槽6，使插入后形成防脫的卡式連接。排水溝依上游高下游低呈微坡度敷設(shè)。上下兩個(gè)倒梯形腔成型時(shí)一次完成(成一整體)，整體截面外輪廓為矩形。實(shí)施例2 :參見圖3、4、5，如前述，在排水溝沿排水水流方向，間隔(長度視各地夾帶泥砂而定，例如30-40米)在兩節(jié)溝式雨水渠間設(shè)置有標(biāo)高低于(例如200 mm^300mm)雨水渠底部的沉泥槽9，剛性與沉泥槽同形的提物籃7安放在沉泥槽內(nèi)，貼合于沉泥槽內(nèi)壁，上方設(shè)置有提鉤8，方便清理時(shí)提出。使少量沉積在下部倒梯形I. 2內(nèi)的污染物隨水流流動(dòng)沖刷到沉泥槽9內(nèi)，通過定期提起提物籃7將其清除排出，達(dá)到定期清淤。還可以在提物籃7側(cè)壁和/或底面開孔，起到濾水作用。此外，沉泥槽也可以是在雨水渠下部小倒梯形打通底面下方設(shè)置一小的沉泥槽，提物網(wǎng)兜采用柔性網(wǎng)兜10(圖6)。實(shí)施例3 :參見圖5，如前述，其中進(jìn)水蓋板2采用小寬度(狹窄)結(jié)構(gòu)，狹窄進(jìn)水蓋板與寬的雨水渠上口中部區(qū)域間，有八字形連接過渡段11。此結(jié)構(gòu)主要用于較為隱蔽的進(jìn)水口場合，并通過八字形擴(kuò)散消能，改善下落水力條件，以減輕雨水進(jìn)水的沖刷力。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在本專利構(gòu)思及具體實(shí)施例啟示下，能夠從本專利公開內(nèi)容及常識(shí)直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的一些變形，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到也可采用其他方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征的等效變化或修飾，特征間的相互不同組合，例如排水溝雨水渠軸向兩端連接結(jié)構(gòu)的改變，等等的非實(shí)質(zhì)性改動(dòng)，同樣可以被應(yīng)用，都能實(shí)現(xiàn)本專利描述功能和效果，不再一一舉例展開細(xì)說，均屬于本專利保護(hù)范圍。說明本專利中所說雨水渠為未加進(jìn)水蓋板，排水溝為加了進(jìn)水蓋板的整體結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.雨水排水溝，包括預(yù)制的進(jìn)水蓋板和溝式雨水渠，其特征在于溝式雨水渠由大小不同兩個(gè)同向倒梯形溝槽，按上大下小連通布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述雨水排水溝，其特征在于上下兩個(gè)倒梯形斜角為45° 75°。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述雨水排水溝，其特征在于上大下小兩個(gè)倒梯形截面積之比為2-4:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述雨水排水溝，其特征在于預(yù)制溝式雨水渠兩端分別有承插連接結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述雨水排水溝，其特征在于所述承插連接結(jié)構(gòu)為一端擴(kuò)口，一端外徑呈錐形的承插結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述雨水排水溝，其特征在于預(yù)制溝式雨水渠兩端分別有內(nèi)或外環(huán)形卡槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述雨水排水溝，其特征在于上下兩個(gè)倒梯形腔成一整體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6或7所述雨水排水溝，其特征在于上下兩個(gè)倒梯形為等腰梯形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述雨水排水溝，其特征在于預(yù)制雨水渠截面外輪廓為矩形。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或9所述雨水排水溝，其特征在于雨水渠上相間設(shè)置標(biāo)高低于雨水渠底部的沉泥槽，雨水渠內(nèi)表面有剛性提物籃或柔性提物網(wǎng)兜。
全文摘要
本發(fā)明是對(duì)雨水排水溝的改進(jìn)，其特征是溝式雨水渠由大小不同兩個(gè)同向倒梯形溝槽，按上大下小連通布置。由于過水截面采用按高度變化橫斷面線性增加的倒梯形，以及上大下小兩個(gè)倒梯形組合截面，不僅使得大小雨水分開排水，下部小截面倒梯形排水，使得小雨量時(shí)排水截面較小，從而可以提高排水流速，充足的排水流速可以減少污染物在雨水渠內(nèi)的淤積，降低了小雨量時(shí)易造成污泥沉淀的幾率及沉淀量，提高了雨水渠的自凈能力；并且下方小截面還使得沖污用水量減少；而且上部大截面以及截面隨水位增高呈線性增加，又能滿足短時(shí)大暴雨時(shí)的快速排水，從而徹底解決了現(xiàn)有技術(shù)排水雨水渠的不足。
文檔編號(hào)E03F5/06GK102767232SQ201210252688
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月20日
發(fā)明者佘步存, 劉晉, 戴惠, 梁汀, 陸冬平 申請(qǐng)人:無錫市政設(shè)計(jì)研究院有限公司