一種基于低影響開發(fā)的動態(tài)滲透雨水塘系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于市政工程、環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于低影響開發(fā)的動態(tài)滲透雨水塘系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]城市化進(jìn)程中不透水面積增加和極端天氣情況疊加，引發(fā)了城市內(nèi)澇問題，嚴(yán)重威脅城市運(yùn)行安全。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2014年7月頒布的《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南一低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》提出，今后城市建設(shè)將強(qiáng)調(diào)以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規(guī)劃設(shè)計理念，采用低影響開發(fā)措施從源頭削減雨水徑流，具體實現(xiàn)方式包括下凹式綠地、雨水滲透塘、雨水花園、滲透井、滲透地面、滲透管渠和植草溝渠等。
[0003]雨水塘作為低影響開發(fā)設(shè)施的一種，具有蓄存和下滲雨水作用，其下滲能力綜合受到垂向下滲和水平向擴(kuò)散能力的影響。然而在地下水水位較高的地區(qū)(尤其是我國南方地區(qū))，雨水下滲后在水平方向的擴(kuò)散能力不足，制約了雨水塘的下滲能力。本實用新型申請人已開展的研宄表明，在高地下水位地區(qū)，雨水塘下滲速率與雨水塘水位一地下水水位之間的水頭差呈線性關(guān)系，即水位差越大，雨水下滲速率也就越大(尹海龍，解銘.基于動態(tài)滲透的雨水塘下滲試驗研宄[A].第十三屆全國水動力學(xué)學(xué)術(shù)會議暨第二十六屆全國水動力學(xué)研討會文集[C].北京:中國海洋出版社，2014:649-656)?；诖耍緦嵱眯滦吞岢隽艘环N基于低影響開發(fā)的動態(tài)滲透雨水塘系統(tǒng)，通過調(diào)控雨水塘水位，促進(jìn)雨水塘下滲，達(dá)到雨水徑流收集下滲的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型在于解決受地下水水位限制的低影響開發(fā)設(shè)施雨水下滲能力問題。本實用新型的目的在于提供一種基于低影響開發(fā)的動態(tài)滲透雨水塘系統(tǒng)。本實用新型基于海綿城市建設(shè)理念，遵循生態(tài)優(yōu)先原則，將自然途徑與人工措施相結(jié)合，開發(fā)符合低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)要求的動態(tài)滲透雨水塘。遇到降雨時，就地收集、存蓄雨水，通過調(diào)控雨水塘水位與地下水水位之間的水頭差，動態(tài)調(diào)節(jié)雨水的下滲速率，使雨水快速下滲，增加設(shè)施對雨水容納性能。在降雨停止后，能夠在雨水塘中蓄水，維持水景觀。
[0005]本實用新型提出的一種基于低影響開發(fā)的動態(tài)滲透雨水塘系統(tǒng)，包括雨水收集裝置、分流井、初期雨水棄流井、雨水塘和下滲孔，若干個雨水收集裝置的出水口分別通過雨水管道連接分流井的進(jìn)水口，分流井的出水口分別通過雨水管道連接初期雨水棄流井和市政管網(wǎng)，當(dāng)分流井超出雨水塘最大設(shè)計滲透能力的雨水經(jīng)過分流井分流排入市政管網(wǎng)，初期雨水棄流井的出水口通過雨水管道連接雨水塘，雨水在雨水塘中通過入滲孔控制動態(tài)下滲；
[0006]所述雨水塘包括防滲層、下滲導(dǎo)管、止水片、碎石層和土壤層；雨水塘的底層鋪設(shè)土壤層，土壤層的上方鋪設(shè)碎石層，碎石層的上方設(shè)置防滲層；同時，在防滲層上開孔設(shè)置若干個下滲導(dǎo)管，下滲導(dǎo)管與防滲層連接處設(shè)置止水片，使下滲導(dǎo)管與防滲層實現(xiàn)無縫密封；所述下滲孔包括封蓋法蘭板、螺栓、定制螺母和電動蝶閥；在下滲導(dǎo)管上方安裝一個可活動的封蓋法蘭板，使得封蓋法蘭板可與下滲導(dǎo)管進(jìn)行自由密封開閉；在封蓋法蘭板上開設(shè)一個圓形開口 ；通過螺栓和定制螺母將蝶閥密封固定于封蓋法蘭板的圓形開口上，使得蝶閥能夠包含住圓形開口。根據(jù)雨水塘水位的變化，通過電動蝶閥上的電機(jī)來控制蝶閥的自由開閉，以便獲取最大滲透量；
[0007]降雨經(jīng)雨水收集裝置收集后，由雨水管道輸送至分流井，由分流井將收集到的雨水分為兩路:一部分雨水通過初期雨水棄流井進(jìn)入雨水塘；另一部分超出雨水塘下滲能力的雨水進(jìn)入附近的市政管網(wǎng)。進(jìn)入雨水塘的雨水，利用雨水塘與地下水水位差，通過電動蝶閥啟閉對雨水塘中的雨水實現(xiàn)動態(tài)調(diào)蓄下滲:降雨時，當(dāng)雨水塘水位上升到最大允許水位高度時，通過電機(jī)將蝶閥遙控打開，進(jìn)入雨水塘的雨水經(jīng)下滲孔進(jìn)入碎石層下滲，實現(xiàn)在最大下滲速率條件下的下滲。降雨結(jié)束時，通過電機(jī)將蝶閥遙控關(guān)閉，雨水塘內(nèi)的蓄水用作景觀水。
[0008]本實用新型的有益效果在于:
[0009]( I)通過調(diào)控雨水塘內(nèi)水位與地下水水位差，使雨水塘保持在較高下滲速率條件下下滲；
[0010](2)裝置成本低，操作實現(xiàn)和維護(hù)簡單，可批量應(yīng)用推廣；
[0011](3)綠色環(huán)保，符合海綿城市建設(shè)理念，有國家政策支持；
[0012](4)應(yīng)用廣泛，便于推廣，該裝置可結(jié)合城市建設(shè)需求、地形地勢、公園綠地等現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行改建擴(kuò)建，可更好的滿足城市居民對城市綠地、濕地及活水公園的需求等等，便于該系統(tǒng)在社會中的普及與推廣。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的系統(tǒng)流程控制圖。
[0014]圖2為本實用新型的雨水塘剖面圖。
[0015]圖3為本實用新型的動態(tài)下滲孔安裝示意圖。
[0016]圖4為本實用新型的動態(tài)下滲孔俯視圖。
[0017]圖中標(biāo)號:1-降雨，2-雨水收集裝置，3-雨水管道，4-分流井，5-市政管網(wǎng)，6_初期雨水棄流井，7-雨水塘，8-防滲層，9-碎石層，10- 土壤層，11-止水片，12-下滲導(dǎo)管，13-封蓋法蘭板，14-蝶閥，15-固定螺檢，16-固定螺母，17-電機(jī)，18-下滲孔。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖并通過實施例做進(jìn)一步說明。
[0019]實施例1:所述裝置包括雨水收集裝置2、分流井4、市政管網(wǎng)5、初期雨水棄流井6、雨水塘7、防滲層8、碎石層9、土壤層10、止水片11、下滲導(dǎo)管12、封蓋法蘭板13、蝶閥14、固定螺栓15、固定螺母16、電機(jī)17、下滲孔18 ;設(shè)置若干方形混凝土雨水收集裝置2，使得降雨I能夠通過雨水收集裝置2得以有效收集；雨水收集裝置2收集到的雨水通過雨水管道3輸送至分流井4進(jìn)行分流，一部分雨水通過初期雨水棄流井6，將懸浮物濃度高的初期雨水棄流，棄流后的相對清潔雨水進(jìn)入雨水下滲塘7 ;另一部分超出雨水塘7最大下滲能力的雨水，排入附近的市政管網(wǎng)5。
[0020]雨水塘7的主體結(jié)構(gòu)包括防滲層8、碎石層9、土壤層10、止水片11、下滲導(dǎo)管12 ；設(shè)置一個一定容積的雨水塘7，將雨水塘7最下層的土壤層10鋪設(shè)平整后，在土壤層10的上方鋪設(shè)厚度為500mm的碎石層9，然后在碎石層10的上方設(shè)置厚度50mm的防滲層8 ;在防滲層8上設(shè)置若干外徑為500mm的下滲導(dǎo)管12，通過下滲導(dǎo)管12周邊設(shè)置的厚度為20mm、內(nèi)徑為500mm、外徑為550mm的橡膠環(huán)形止水片11，將下滲導(dǎo)管12與防滲層8實現(xiàn)無縫密封。
[0021]動態(tài)下滲孔的主體結(jié)構(gòu)包括封蓋法蘭板13、蝶閥14、固定螺栓15、固定螺母16、電機(jī)17和下滲孔18 ;在下滲導(dǎo)管12上安裝直徑為500mm可活動的封蓋法蘭板13，使得封蓋法蘭板13可與下滲導(dǎo)管12進(jìn)行自由密封連接，在封蓋法蘭板13上開直徑為200mm圓形下滲孔18，在圓形下滲孔18正上方安裝直徑為300mm的蝶閥14實現(xiàn)雨水塘7中的水位動態(tài)控制和動態(tài)下滲；利用直徑為30mm的固定螺栓15和直徑為30mm的固定螺母16將蝶閥14膠合密封固定在封蓋法蘭板13的圓形下滲孔18上，使得蝶閥14能夠覆蓋住圓形下滲孔18。根據(jù)雨水塘水位的動態(tài)變化，通過蝶閥14操縱手柄上安裝的電機(jī)17控制蝶閥14的開閉。
[0022]降雨時，雨水經(jīng)過雨水收集裝置2、分流井4、初期雨水棄流井6進(jìn)入雨水塘7。當(dāng)雨水塘內(nèi)水位上升到最高允許水位時，通過電機(jī)17遙控將蝶閥14打開，進(jìn)入雨水塘7的雨水經(jīng)下滲孔18進(jìn)入碎石層9進(jìn)行緩釋下滲。此時，由于雨水塘水位與地下水水位之間的水位差達(dá)到最高，雨水塘內(nèi)接納的雨水能夠以相對較高的滲透速率下滲。降雨停止，雨水塘7不再接納雨水后，通過電機(jī)17遙控關(guān)閉蝶閥14停止下滲，蓄存在雨水塘內(nèi)的雨水用作景觀水。
【主權(quán)項】
1.一種基于低影響開發(fā)的動態(tài)滲透雨水塘系統(tǒng)，包括雨水收集裝置、分流井、初期雨水棄流井、雨水塘和下滲孔，其特征在于:若干個雨水收集裝置的出水口分別通過雨水管道連接分流井的進(jìn)水口，分流井的出水口分別通過雨水管道連接初期雨水棄流井和市政管網(wǎng)，當(dāng)分流井超出雨水塘最大設(shè)計滲透能力的雨水經(jīng)過分流井分流排入市政管網(wǎng)，初期雨水棄流井的出水口通過雨水管道連接雨水塘，雨水在雨水塘中通過入滲孔控制動態(tài)下滲；所述雨水塘包括防滲層、下滲導(dǎo)管、止水片、碎石層和土壤層；雨水塘的底層鋪設(shè)土壤層，土壤層的上方鋪設(shè)碎石層，碎石層的上方設(shè)置防滲層；同時，在防滲層上開孔設(shè)置若干個下滲導(dǎo)管，下滲導(dǎo)管與防滲層連接處設(shè)置止水片，使下滲導(dǎo)管與防滲層實現(xiàn)無縫密封；所述下滲孔包括封蓋法蘭板、螺栓、定制螺母和電動蝶閥；在下滲導(dǎo)管上方安裝一個可活動的封蓋法蘭板，使得封蓋法蘭板可與下滲導(dǎo)管進(jìn)行自由密封開閉；在封蓋法蘭板上開設(shè)一個圓形開口 ；通過螺栓和定制螺母將蝶閥密封固定于封蓋法蘭板的圓形開口上，使得蝶閥能夠包含住圓形開口 ；根據(jù)雨水塘水位的變化，通過電動蝶閥上的電機(jī)來控制蝶閥的自由開閉，以便獲取最大滲透量。
【專利摘要】本實用新型屬于市政工程、環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于低影響開發(fā)的動態(tài)滲透雨水塘系統(tǒng)。降雨時，由雨水收集系統(tǒng)將雨水輸送到雨水塘中存蓄；雨水塘內(nèi)設(shè)置若干動態(tài)啟閉的下滲孔，由下滲孔上方的電動蝶閥控制雨水塘的下滲。雨水塘雨天入流時，蝶閥在設(shè)定的雨水塘水位條件下開啟，通過調(diào)控雨水塘水位與地下水水位差，動態(tài)調(diào)節(jié)雨水塘的下滲速率，使得雨水在較高水位差下，快速下滲。雨水經(jīng)下滲孔下滲至碎石層，緩釋下滲。降雨結(jié)束后，下滲孔上方的電動蝶閥關(guān)閉，蓄存的雨水用作雨水塘景觀水。
【IPC分類】E03B3-02, E03F5-10, E02D31-00
【公開號】CN204435461
【申請?zhí)枴緾N201520063697
【發(fā)明人】尹海龍, 徐祖信, 解銘, 李懷正
【申請人】同濟(jì)大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月30日