CN102251456A - 一种生态型透水地层结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种生态型透水地层结构，属于集水、取水技术领域。它解决了现有的城市地表土层属于不透水性质，由此大气与土层无法进行水分交换循环，持久造成城市中空气或极度潮湿或极度干燥，地层下土壤中水分不断枯竭，破坏城市生态环境，影响人类健康等问题。本生态型透水地层结构包括能够覆盖并具有渗透性的表层和位于表层下方能够存储水量的蓄水层，表层与蓄水层之间呈密贴夹设有能够引导水流下渗的渗透层。本生态型透水地层结构具有良好渗透功能，实现路面的雨水排放作用；同时在外界处于高温干燥气候时，地层深处收集的雨水可反馈于空气中，起到调节湿度、降低温度等作用，由此有效解决了城市积水和热岛效应两大难题。

Description

一种生态型透水地层结构
技术领域
本发明属于集水、取水技术领域，涉及一种地层结构，特别是一种生态型透水地层结构。
背景技术
目前，城市中室外路面的铺设，通常采用浇筑足量的混凝土制成混凝土层，整平其表面后再铺贴地砖以形成铺面。其一由于混凝土不具有透水性，砖体表面的水份无法渗入到混凝土下方的土壤中，因此地表面容易产生大量积水，当急速在某一地区下大雨时，更容易发生水淹甚至造成水灾；另一方面，经研究发现，由于雨水长期无法下渗至地下土壤中，会造成都市中的热岛效应，破坏城市聚集范围内的气候，间接影响人体健康；再者，地底土壤一直没有雨水的渗入，将会造成地底深层的地下水枯竭。
由此在城市中的不透水性质的地表影响下，大气中所含的水分与土层无法进行自然中的交换循环，持久造成城市中空气或极度潮湿或极度干燥，地层下土壤中水分不断枯竭，长久以往该城市气候恶劣至难以改善，破坏城市生态环境，人类无法健康生活。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过设置若干层具有不同功能的地质层，来实现对雨水的收集和反馈补给外界湿度的生态型透水地层结构。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种生态型透水地层结构，其特征在于，所述的地层结构包括能够覆盖并具有渗透性的表层和位于上述表层下方能够存储水量的蓄水层，所述的表层与蓄水层之间夹设有能够引导水流下渗的渗透层。
本生态型透水地层结构中若干地质层由纵向方向依次平铺贴设，故每相邻两层地质层呈直接相接触的密贴设置，其中表层与渗透层所采用的铺设材料均具有一定的渗透性，即两者之间具有大量的连通孔结构，蓄水层中所采用的铺设材料不具备渗透性，以防止水分继续下渗。当处于下雨天气时，大量雨水易由表层下渗并通过渗透层的下渗引导收集入蓄水层内滞留，由此可减少路面积水，保持路面干净；由于外界处于阴雨天气或湿度比较大的情况下无需进行湿度补给，故存储的雨水将长期保留在蓄水层内，当外界气候变得高温干燥时，将蓄水层内的雨水通过向外喷洒的方式反馈入空气中，以调节空气湿度、降低大气温度，由此解决了城市积水和热岛效应两大难题。
在上述的生态型透水地层结构中，所述的蓄水层包括贴设在上述渗透层底面的防水层，所述的防水层底面贴设有结构层，所述结构层的下方设置有地下室，所述与地下室同层处设置有储水池，所述储水池与渗透层之间通过自然流落或者引流管相连通。防水层采用高效的防水渗透材料，使其有效防止水分由地下室顶面渗漏；结构层采用混凝土材料构造从而增强该层的承重强度，结构层贴近地下室顶部，其为地下室的顶部框架结构，起到对地下室上方承重的支撑作用。引流管两端的通口一一对应连通渗透层与储水池的内腔，渗透层中蕴含的水分导流入引流管中并收集到储水池内。
在上述的生态型透水地层结构中，所述的蓄水层包括贴设在上述渗透层底面的防水土工布层，所述的防水土工布层底面贴设有塘渣回填层，所述塘渣回填层的下方为地下土层，所述地下土层的位置处开设有储水池，所述储水池与渗透层之间通过自然流落或者引流管相连通。防水土工布层所采用的材料价格低廉，塘渣回填层可采用建筑废料进行填压并找平，由此降低成本。
在上述的生态型透水地层结构中，所述的蓄水层包括贴设在上述渗透层底面的砂石储水层，所述的砂石储水层的下方为地下土层。在地下土层上铺设砂石回填压实找平形成的砂石储水层，该砂石储水层中的颗粒级配里留有适当空隙，其一方面利于雨水下渗，另一方面也可以储存来不及下渗的雨水。
在上述的生态型透水地层结构中，所述的储水池内设置能够驱动蓄水上升并喷洒出地层的离心水泵。离心水泵在高温干燥的天气可以泵出雨水对路面和植被进行喷洒。
在上述的生态型透水地层结构中，所述的渗透层包括位于上侧的透水混凝土渗透层和密贴于透水混凝土渗透层底面的陶粒渗透层。陶粒渗透层的渗透能力大于透水混凝土渗透层，其能够加快水分的下渗动作。铺设的陶粒渗透层厚度大于100mm，其上浇筑大于150mm厚的透水混凝土渗透层(强度≥C20)。
在上述的生态型透水地层结构中，所述的渗透层包括透水混凝土渗透层。透水混凝土渗透层采用的混凝土材料价格低廉，降低成本。透水混凝土渗透层厚度大于150mm(强度≥C20)。
在上述的生态型透水地层结构中，所述的表层包括位于顶侧的生态路面砖层，所述的生态路面砖层与渗透层之间设有将两者粘合的铺贴层。铺贴层采用比例为1∶4的水泥绿豆砂浆铺设30-50mm厚。
与现有技术相比，本生态型透水地层结构中通过设置具有良好渗透功能的地质层将雨水下渗并收纳至地层或装置中，实现在下雨天气对路面雨水的排放作用；同时在外界处于高温干燥气候时，地层深处收集的雨水可通过外力驱动或者自然蒸发两种形式反馈于空气中，起到调节湿度、降低温度等作用，由此有效解决了城市积水和热岛效应两大难题。
附图说明
图1是本生态型透水地层结构的实施例一的平面结构示意图。
图2是本生态型透水地层结构的实施例二的平面结构示意图。
图3是本生态型透水地层结构的实施例三的平面结构示意图。
图中，1、储水池；2、引流管；3、地下室；4、结构层；5、防水层；6、陶粒渗透层；7、透水混凝土渗透层；8、铺贴层；9、生态路面砖层；10、地下土层；11、塘渣回填层；12、防水土工布层；13、砂石储水层。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1所示，本生态型透水地层结构包括由下至上依次平铺的蓄水层、渗透层和表层。
地层下设有地下室3，蓄水层包括平铺设置于地下室3顶部的结构层4，结构层4采用混凝土材料构造从而增强其承重强度，结构层4起到对地下室3上方承重的框架支撑作用。结构层4的上方密贴铺设有呈高效防水材料的防水层5，故有效防止水分继续下渗直至从地下室3顶面渗漏。地下室3内或者位于与地下室3同层地层处设置有储水池1，储水池1的内腔中设有一引流管2和与引流管2通口连接的离心水泵，且该引流管2的下端通口通过离心水泵连通储水池1内腔，其向上引申直至上端通口到达并连通铺设在防水层5上侧的渗透层。渗透层包括直接平铺在防水层5上侧的陶粒渗透层6，陶粒渗透层6的渗透能力大，故能够加快水分的下渗速度，且其厚度大于100mm，引流管2的上端通口连通于陶粒渗透层6的底部。陶粒渗透层6的上侧浇筑大于150mm厚的透水混凝土渗透层7(强度≥C20)。铺设在渗透层上侧的表层包括生态路面砖层9，首先将比例为1∶4的水泥绿豆砂浆铺设在透水混凝土渗透层7的上侧达30-50mm厚，从而形成用于粘合生态路面砖层9的铺贴层8，而后将生态路面砖层9水平密贴在铺贴层8上。
当处于下雨天气时，因表层与渗透层之间具有大量的连通孔结构，故雨水易由表层下渗至渗透层的底部，并受到防水层5的阻挡拦截停滞于防水层5的上方，而后流入引流管2直至被收集到储水池1腔内，此时雨水下渗收集可减少路面积水，保持路面干净；在外界处于阴雨天气或湿度比较大的情况下无需进行湿度补给，故存储的雨水将长期保留在储水池1内；当外界气候变得高温干燥时，通过储水池1内设置的离心水泵提供驱动力，将腔内雨水泵出地层对路面和植被进行喷洒，由此实现向空气进行反馈式补给，以调节空气湿度、降低大气温度，该地层结构解决了城市积水和热岛效应两大难题。
实施例二
如图2所示，本实施例同实施例一的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：在地下土层10处选择预留储水池1，地下土层10上侧通过采用建筑废料组成的塘渣进行填压并找平，从而形成了塘渣回填层11，塘渣回填层11的上侧铺设价格相对低廉的防水土工布层12，防水土工布层12的上侧浇筑大于150mm厚的透水混凝土渗透层7(强度≥C20)，透水混凝土渗透层7的上侧密贴铺设30-50mm厚的铺贴层8，最后将生态路面砖层9水平粘贴在铺贴层8上侧。储水池1与透水混凝土渗透层7之间设有连通两者的引流管2，且储水池1中还设有一与引流管2通口连接的离心水泵。
实施例三
如图3所示，本实施例同实施例一和实施例二的结构及原理基本相同，不一样的地方在于：在地下土层10的上侧铺设砂石进行回填压实并找平，由此形成的砂石储水层13，该砂石储水层13中的颗粒级配里留有适当空隙，其一方面利于雨水下渗，另一方面也可以储存来不及下渗的雨水。砂石储水层13的上侧密贴铺设大于150mm厚的透水混凝土渗透层7(强度≥C20)，透水混凝土渗透层7的上侧密贴铺设30-50mm厚的铺贴层8，最后将生态路面砖层9水平粘贴在铺贴层8上侧。
当处于下雨天气时，雨水由生态路面砖层9与透水混凝土渗透层7下渗至砂石储水层13，并将绝大部分雨水滞留于该砂石储水层13中；当外界气候处于高温干燥时，滞留的雨水通过自然蒸发的方式反馈到外界空气中，进行湿度调节与降低温度的作用。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了储水池1；引流管2；地下室3；结构层4；防水层5；陶粒渗透层6；透水混凝土渗透层7；铺贴层8；生态路面砖层9；地下土层10；塘渣回填层11；防水土工布层12；砂石储水层13等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种生态型透水地层结构，其特征在于，所述的地层结构包括能够覆盖并具有渗透性的表层和位于上述表层下方能够存储水量的蓄水层，所述的表层与蓄水层之间夹设有能够引导水流下渗的渗透层。
2.根据权利要求1所述的生态型透水地层结构，其特征在于，所述的蓄水层包括贴设在上述渗透层底面的防水层(5)，所述的防水层(5)底面贴设有结构层(4)，所述结构层(4)的下方设置有地下室(3)，所述与地下室(3)同层处设置有储水池(1)，所述储水池(1)与渗透层之间通过自然流落或者引流管(2)相连通。
3.根据权利要求1所述的生态型透水地层结构，其特征在于，所述的蓄水层包括贴设在上述渗透层底面的防水土工布层(12)，所述的防水土工布层(12)底面贴设有塘渣回填层(11)，所述塘渣回填层(11)的下方为地下土层(10)，所述地下土层(10)的位置处开设有储水池(1)，所述储水池(1)与渗透层之间通过自然流落或者引流管(2)相连通。
4.根据权利要求1所述的生态型透水地层结构，其特征在于，所述的蓄水层包括贴设在上述渗透层底面的砂石储水层(13)，所述的砂石储水层(13)的下方为地下土层(10)。
5.根据权利要求2或3所述的生态型透水地层结构，其特征在于，所述的储水池(1)内设置能够驱动蓄水上升并喷洒出地层的离心水泵。
6.根据权利要求1所述的生态型透水地层结构，其特征在于，所述的渗透层包括位于上侧的透水混凝土渗透层(7)和密贴于透水混凝土渗透层(7)底面的陶粒渗透层(6)。
7.根据权利要求1所述的生态型透水地层结构，其特征在于，所述的渗透层包括透水混凝土渗透层(7)。
8.根据权利要求1所述的生态型透水地层结构，其特征在于，所述的表层包括位于顶侧的生态路面砖层(9)，所述的生态路面砖层(9)与渗透层之间设有将两者粘合的铺贴层(8)。
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