一種lid型城市雨水滲蓄凈排水暗渠的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于水利工程及市政工程技術領域，具體而言，是一種LID型城市雨水滲蓄凈排水暗渠。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的硬化雨水暗渠其建造目的僅是為了快速將周邊的雨水徑流排入受納水體，其功能單一僅具有“排水”作用。這種單一功能在發(fā)揮排水優(yōu)勢的同時，也帶來如下問題:雨水完全無法蓄留在雨水暗渠中，加劇了雨季受納水體的行洪壓力與洪澇災害的發(fā)生，雨水難于通過溝渠床面下滲補給地下水導致河流在旱季容易出現干枯，此外還加劇了雨水面源污染問題。因此，如何改良傳統(tǒng)的單一功能的雨水暗渠，緩解我國目前絕大部分地區(qū)所面臨的三大水危機問題即水污染、洪澇災害與水資源枯竭是一個重要課題。
[0003]1990年代末期在歐美等國家開始發(fā)展起一種新型的暴雨管理與面源污染控制策略，那就是低影響開發(fā)(Low Impact Development)策略，簡稱LID。從字面上解釋，LID就是在開發(fā)中盡量減少對環(huán)境的破壞和影響，其基本思路是通過綜合采用蓄流、滲透、過濾等方式來減少暴雨徑流排水量和截污，使開發(fā)地區(qū)盡量接近于開發(fā)前的自然水文循環(huán)。如果能夠基于LID策略建造一種LID型雨水暗渠，使之不僅具有排水功能，而且還具有蓄流、滲透和去污等多重功能，則可實現對雨水徑流的減排、緩排從而降低洪澇災害風險，增強對地下水的補給以及減輕雨水面源污染。
[0004]對現有所有專利和受保護的技術資料查詢，目前與本發(fā)明最接近最密切的專利或專利申請有2個。一個是CN201110422069.X公開了“一種城市道路蓄水及其排水系統(tǒng)”，其主要不足之處:1)該系統(tǒng)為設置在城市道路綠化帶下面的、硬化的雨水蓄水排水系統(tǒng)。而城市綠化帶是城市中不可多得的可滲透性地表，若將綠化帶高程降低至城市道路路面高程以下，大量路面雨水徑流本可以通過綠化帶下滲補給地下水，從而即減少了路面雨水徑流和雨水面源污染，同時又增強了地下水補給。一旦綠化帶下面設置該硬化系統(tǒng)，綠化帶將失去上述功能。2)該套系統(tǒng)一旦出口閘門關閉就只具備蓄水功能，一旦出口閘門開啟就只具備排水功能。無法兼蓄并排。另外一個相關的專利是專利號為201420787947.7的“一種新型道路排水系統(tǒng)”，該專利同樣存在如下不足之處:1)該專利同樣為硬化的排水系統(tǒng)，不具備下滲補給地下水的功能；2)排水結構只是用來收集路面雨水進入儲水結構，儲水結構一旦蓄滿，雨水只能靠下水管排走。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種LID型城市雨水滲蓄凈排水暗渠，使其不僅具備良好的排水功能與通行功能，而且具備良好的蓄水、下滲、去污功能，能有效實現對雨水徑流的減排緩排以及對地下水的補給，同時具有較好的去污功能以削減雨水面源物質。
[0006]為了實現上述目的，本發(fā)明的技術解決方案是: 一種LID型城市雨水滲蓄凈排水暗渠，其構造由溝渠體，溝渠蓋板，雨水匯入口，蓄水壩，排水口組成；該溝渠體的床面為可滲透性床面，該溝渠蓋板鋪設在溝渠體上方使暗渠具備道路通行功能；該雨水匯入口設置在溝渠蓋板上或溝渠體側面，或同時設置在溝渠蓋板上與溝渠體側面；該蓄水壩沿溝渠體縱向每隔一段距離連續(xù)設置，使溝渠沿程形成一系列連續(xù)分布的蓄水池以增強暗渠的蓄水功能，每個蓄水壩上方設置排水口，該排水口高程自溝渠上游向下游逐步降低，形成一定的比降使暗渠具備良好的排水功能；地表雨水徑流經雨水匯入口流入該暗渠后，通過溝渠體床面下滲補給地下水，來不及下滲的雨水儲存在蓄水池內，水位超過蓄水壩的排水口高程后，雨水自動通過蓄水壩排水口流入下一個蓄水池。
[0007]所述溝渠體的床面為可滲透性床面，兩側面則可根據實際情況選擇建成可滲透性或非滲透性的坡面或墻面，如側面建成可滲透性的土質坡面或建成不可滲透的混凝土墻面。
[0008]所述溝渠體其頂部由一塊塊溝渠蓋板蓋起來形成暗渠，每隔一段距離設置一塊可掀開的活動蓋板以便于日后暗渠的清淤維護管理。溝渠蓋板其材質為任意一種可承重的建材，包括但不局限于防腐木，混凝土，鋼筋混凝土或鋼化玻璃。
[0009]所述雨水匯入口的形式可以各種各樣，如每隔一段距離在溝渠體側面或溝渠蓋板上鋪設一塊雨水篦子或設置孔口而形成。當該暗渠設置在路面高于車道的人行道下方時，雨水匯入口應設在溝渠體與車道接壤的溝渠體側面，或同時設置在溝渠蓋板表面與溝渠體側面。當該暗渠設置在城市道路兩側的地下，溝渠蓋板所處位置本身也是道路的一部分，且為道路的最低處時，則雨水匯入口可設置在溝渠蓋板上。
[0010]所述暗渠的末端可連接受納水體或連接市政雨水排水管網，也可以連接濕地或蓄水池塘或允許水淹的低洼地，使暗渠末端排出的雨水進一步得到蓄留或下滲補給地下水。
[0011]所述蓄水壩其壩腳附近的暗渠床面上可根據實際需要拋擲一些亂石作為壩腳護石Ο
[0012]所述暗渠的床面上鋪設一層粗石層，下方為天然土壤。若天然土壤的穩(wěn)定下滲能力小于10 6m/s，可將下方的天然土壤置換成下滲能力較強的砂或砂礫，置換厚度約為0.5?lm ;或在床面上設置配有雨水口的滲透井或滲透管以增強床面的下滲能力；若該地區(qū)水資源短缺，可以不采用前兩種方法來增強床面的下滲能力，而是采用配置噴灌系統(tǒng)將暴雨過后因難于下滲而長時間貯存在蓄水池內的雨水引到周邊綠地進行澆灌。
[0013]所述排水口設置在蓄水壩頂部，其形狀可以是任意一種幾何形狀，通常采用梯形、矩形、倒三角形、或圓形。
[0014]所述溝渠體的側面頂部可根據實際需要設置溢流口，其溢流口底部高程位于最高蓄水位上，該最高蓄水位高于排水口高程但低于雨水匯入口高程，該溢流口與市政雨水管網連通。超過最高蓄水位的雨水可通過溢流口流入市政雨水管網。
[0015]采用上述方案后，本發(fā)明不僅具備蓄水功能，還具備排水暗渠的排水功能，超過蓄水壩排水口高程的雨水可通過暗渠排到附近的濕地或蓄水池塘進一步蓄留與下滲。蓄在蓄水壩內的雨水暴雨過后可通過溝渠床面逐步下滲補給地下水。
[0016]更具體的，本發(fā)明與現有技術相比具有如下優(yōu)點:
1.本發(fā)明所述的雨水暗渠具有“滲水、蓄水、凈水、排水”等多重功能，與現有的硬化雨水暗渠僅具有的排水功能相比，該雨水暗渠多出了如下功能:a)可減少徑流排水量從而減輕受納水體的壓力山)可有效利用雨水資源對地下水進行補給從而減輕枯季的干旱；c)可削減雨水面源污染物質從而保護受納水體的水環(huán)境；。
[0017]2.該雨水暗渠同時即是排水溝渠又是雨水資源化利用的蓄水池，兩者合二為一，節(jié)約了單獨建設的占地面積與工程量。蓄水池內的雨水，暴雨過后將繼續(xù)下滲補給地下水，也可以用于灌溉等用途，雨水得到資源化利用。
[0018]3.該雨水暗渠結構簡單、施工容易、建設成本低，適用于城市各處需設置雨水排水溝或雨水排水管的地方，特別適合于設置在人行道，步道的底部、或城市道路兩側的底部，應用面寬廣。
[0019]總之，本發(fā)明所述的LID型城市雨水滲蓄凈排水暗渠具有的“滲水、蓄水，凈水、排水、通行”等多重功能，是現有僅有排水功能的硬化雨水暗渠所不能比擬的。且本發(fā)明可減少雨洪徑流量，降低雨洪災害發(fā)生概率，增強地下水補給，削減雨水面源污染物質。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明整體結構的縱向剖面示意圖；
圖2為本發(fā)明整體結構的橫向剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述。
[0022]本發(fā)明所揭示的是一種LID型城市雨水滲蓄排凈水暗渠，可設置在城市道路兩偵叭或各處的人行道、步道的下方，如圖1及圖2所示，為本發(fā)明的較佳實施例。所述的雨水暗渠主要包括溝渠體1、溝渠蓋板2、雨水匯入口 3、粗石層4、蓄水壩5、排水口 6、溢流口 7，還可以進一步設置蓄水壩的壩腳護石8以及配有雨水口的滲透井或滲透管9。
[0023]其中:
溝渠體1頂部鋪設溝渠蓋板2，形成暗渠，使上方具備道路的通行功能，使之不額外占用城市土地面積。溝渠蓋板2表面或/和溝渠體1的側面設置雨水匯入口 3，該溝渠體1的床面12為可滲透床面，所述粗石層4鋪設在溝渠體1的床面上以防床面土壤