CN102767232A

CN102767232A - 雨水排水沟

Info

Publication number: CN102767232A
Application number: CN2012102526883A
Authority: CN
Inventors: 梁汀; 陆冬平; 戴惠; 佘步存; 刘晋
Original assignee: Wuxi Municipal Design Institute Co Ltd
Current assignee: Wuxi Municipal Design Institute Co Ltd
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2012-11-07

Abstract

本发明是对雨水排水沟的改进，其特征是沟式雨水渠由大小不同两个同向倒梯形沟槽，按上大下小连通布置。由于过水截面采用按高度变化横断面线性增加的倒梯形，以及上大下小两个倒梯形组合截面，不仅使得大小雨水分开排水，下部小截面倒梯形排水，使得小雨量时排水截面较小，从而可以提高排水流速，充足的排水流速可以减少污染物在雨水渠内的淤积，降低了小雨量时易造成污泥沉淀的几率及沉淀量，提高了雨水渠的自净能力；并且下方小截面还使得冲污用水量减少；而且上部大截面以及截面随水位增高呈线性增加，又能满足短时大暴雨时的快速排水，从而彻底解决了现有技术排水雨水渠的不足。

Description

雨水排水沟

技术领域

本发明是对雨水排水沟的改进，尤其涉及一种能有效解决小雨量低流速带来的淤积，以及大暴雨时过水断面能得到线性增加，实现快速排水的雨水排水沟。

背景技术

我国绝大多数地区雨水年降雨量随时间分布很不均匀，全年雨水绝大多数多集中在夏季降落，且常为大雨或暴雨，从而形成大量地面径流。目前收集雨水除了点状的雨水口收水系统，还有排水沟式线性雨水收水系统，后者收水能力要强于前者，而成为主流雨水收水系统。传统的排水沟式雨水渠，断面设计通常按暴雨强度最大时过流要求确定，兼顾不同降雨强度及流速，因此大都采用矩形断面，由砖砌或混凝土浇筑，此结构雨水渠存在以下不足：一、砖砌或混凝土浇筑雨水渠，内壁面毛糙，毛糙表面产生滞流，不仅会降低过水流速，特别是降雨强度较小时，雨水沟内液位较浅，水流流速更慢，容易造成雨水冲刷带入的道路上污染物在雨水渠内沉积，而且毛糙表面还会钩挂一些纤维类、塑料纸等具有一定表面体积的杂物，使得时间长后雨水渠截面大为减小，影响大雨或暴雨时渠道内的过流断面，造成大雨或暴雨时排水不敞；二、虽然在一定时间后可以通过对雨水渠进行冲污，排出沉积污泥，但因矩形断面截面相对较大，大大增加了冲污水量，加上长距离冲污，使得实际难以进行冲污；三、降雨强度较大时候，由于矩形断面渠道断面上下宽度一致，大雨或暴雨使得雨水渠内水位增高，水位增高与雨量呈线性增加，而过水面积则不为线性增加(过水截面水平宽度不变，过水断面增加值仅与水深成正比)，因此过水面积增加有限，阻碍了大雨或暴雨时快速排放，因此极易造成在大雨或暴雨时，短时地面产生严重积水，形成路面短时洪水，造成交通堵塞。

中国专利CN101392544A缝隙集水渗透式排水渠，由盖板和沟体两部分单元组件组成，长度1米，沟体由树脂混凝土制成，断面成U字形，两侧为开孔区。

中国专利CN201883384U线性排水组件及线性排水系统，包括预制排水凹槽沟体和盖板。

中国专利CN200943256线性排水U型槽，采用U形槽体。

中国专利CN201521026U树脂混凝土渗透型雨水沟，用树脂混凝土制作成“U”形断面的沟体，在沟体侧面和底面设置一定数量的圆孔，沟顶面设置不同材质的有长缝隙盖板。

中国专利CN201649261带有盖板的排水沟，由盖板和“U”型排水沟本体两部分组成。

上述现有技术，排水渠截面基本没有变化，只是将矩形平底改为弧形，以及采用预制品形式，其解决的仅是雨水渠内壁面不光滑的缺点，其他缺点例如小雨量低流速带来的淤积问题，以及大雨或暴雨时过水断面不能呈线性增加，实现快速排水的问题依然存在。

上述不足仍有值得改进的地方。

发明内容

本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能有效解决小雨量低流速带来的淤积，以及大暴雨时过水断面能得到线性增加，实现快速排水的雨水排水沟。

本发明目的实现，主要改进是改变雨水渠断面形式，雨水渠断面内轮廓采用大小不同两个同向倒梯形沟槽，按上大下小连通布置，构成倒梯形复式通水断面，从而克服现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，本发明雨水排水沟，包括预制的进水盖板和沟式雨水渠，其特征在于沟式雨水渠由大小不同两个同向倒梯形沟槽，按上大下小连通布置。

本发明雨水排水沟工作原理：由于雨水渠采用倒梯形沟槽形式，可以实现过流截面随雨量增加呈线性增加(雨量增加水位上升，同时排水宽度增加)；两个大小不同倒梯形按上大下小连通布置，使得在雨量较小时，雨水在下层较小的倒梯形断面内过水，这样小断面(实际为小宽度)使得小雨量相对于传统矩形断面可以产生一个较高流速，甚至可以达到不低于泥砂沉积的流速(最低流速)，从而减少了小雨量造成低流速带来的泥砂沉积；即使流速在最低流速下，泥砂沉积物则集中沉积在下方较小宽度的倒梯形内，由于沉积截面较小，只需在进水口对该小截面进行水力冲刷或清掏即可，从而降低了维护成本；雨量较大时，雨水渠水面快速上涨，很快进入上方大倒梯形断面，由于上部为截面(宽度)不断增大的倒梯形，使得排水截面随雨量呈线性增加，断面流量大，其增量远大于水位增高，从而确保过水量快速增加，因而在大暴雨时过水断面能得到线性增加，实现快速排水。

本发明中。

上下两个倒梯形，试验确定梯形斜角以45°~75°为优；上大下小两个倒梯形，截面积之比，较好为2-4：1；所述梯形，其中尤以等腰梯形为最佳；预制雨水渠，其截面外轮廓，较好为矩形，方便现场沟槽断面开挖及敷设；为提高预制雨水渠轴向连接速度、减少现场施工工作量和防渗漏性，预制雨水渠，两端较好设计为承插式连接结构，例如最为简单的为一端扩口，一端外径呈锥形的承插式，更好为在两端分别设置内或外环形卡槽，使插入连接后成为防脱的卡式连接。上下两个倒梯形，可以在成型时一次成型完成，也可以分为上下两体，采用装配例如卡槽、凹凸契口组合。

雨水渠上口的进水盖板，可以直接采用和倒梯形上口等宽的雨水盖板，也可以采用小宽度雨水盖板，具体选择根据地面景观对进水口的隐蔽程度要求确定。例如当景观要求采用较为狭窄隐蔽的进水盖板，一种较好为在狭窄进水盖板与宽的雨水渠上口间，增加八字形连接过渡段，通过八字形扩散消能，改善下落水力条件，以减轻雨水进水的冲刷力。雨水排水沟渠盖板，可采用镀锌钢、铸铁、不锈钢等材质，也可以是钢筋砼，盖板上孔口可采用栅条式、长椭圆式、圆孔式等，此均为现有技术。

此外，还可以在雨水渠上相间(间隔长度视各地夹带泥砂而定)设置标高低于(例如200 mm~300mm)雨水渠底部的沉泥槽，雨水渠内表面设置提物篮，使少量沉积在下部倒梯形内的污染物随水流流动冲刷到该沉泥槽内，通过定期提起提物篮将其清除排出，达到定期清淤。沉泥槽设置可以在两节沟式雨水渠间设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设置一小的沉泥槽，提物网兜采用柔性网兜。提物篮，可以是刚性的不锈钢、玻璃钢、塑料、碳钢等，也可以是柔性提物网兜。

预制雨水渠，其材质不限，可以是树脂混凝土材料，还可以是玻璃钢材料，还可以是塑料材料。雨水渠总截面积确定，按现有技术暴雨强度最大时过流要求确定。

本发明雨水排水沟，相对于现有技术，由于采用预制成型两个大小不同同向倒梯形沟槽，按上大下小连通布置组成倒梯形复合断面雨水渠，不仅保留了现有技术预制品排水雨水渠，内壁光滑水力流态好、排水性能好的特性，而且由于过水截面采用按高度变化横断面线性增加的倒梯形，以及上大下小两个倒梯形组合截面，不仅使得大小雨水分开排水，下部小截面倒梯形排水，使得小雨量时排水截面较小，从而可以提高排水流速，充足的排水流速可以减少污染物在雨水渠内的淤积，降低了小雨量时易造成污泥沉淀的几率及沉淀量，提高了雨水渠的自净能力；并且下方小截面还使得冲污用水量减少；而且上部大截面以及截面随水位增高呈线性增加，又能满足短时大暴雨时的快速排水，从而彻底解决了现有技术排水雨水渠的不足。此外，雨水渠上相间标高低于雨水渠底部的沉泥槽，以及雨水渠内表面设置柔性提物网兜，可以定期对沉淀污泥进行冲洗排出，从而确保过水截面长时间稳定。本发明雨水排水沟，采用倒梯形水渠，以及上大下小二个倒梯形布置的水渠，可使不同雨量分开排水，并使雨量增加排水截面按线性增加，小雨量时不易淤积，大雨量时过水能力强，为其区别于现有技术的最大特点。

以下结合三个示例性实施例，示例性说明及帮助进一步理解本发明实质，但实施例具体细节仅是为了说明本发明，并不代表本发明构思下全部技术方案，因此不应理解为对本发明总的技术方案限定，一些在技术人员看来，不偏离本发明构思的非实质性增加和/或改动，例如以具有相同或相似技术效果的技术特征简单改变或替换，均属本发明保护范围。

附图说明

图1为本发明排水沟一种横断面示意图。

图2为图1排水沟中雨水渠轴向俯视结构示意图。

图3为沉泥槽示意图。

图4为图3沉泥槽截面示意图。

图5为图3沉泥槽内刚性提物篮示意图。

图6为另一种沉泥槽截面示意图。

图7为本发明排水沟另一种横断面示意图。

具体实施方式

实施例1：参见附图1、2，本发明雨水排水沟，包括预制砼的上部大等腰倒梯形1.1和下部小等腰倒梯形1.2，同向连通上下组合的复式倒梯形断面排水沟主体1，上下两个倒梯形斜角为45°~75°，上大下小梯形截面比为3:1左右，上部大倒梯形1.1上口有进水盖板2。预制砼排水沟雨水渠轴向两端分别有扩口承插口3和锥形插入段4组成承插式连接结构，用于承插组装连接。扩口承插口3内周面有外凸的环形卡槽5，锥形插入段4外周锥形后端有内凹的环形卡槽6，使插入后形成防脱的卡式连接。排水沟依上游高下游低呈微坡度敷设。上下两个倒梯形腔成型时一次完成(成一整体)，整体截面外轮廓为矩形。

实施例2：参见图3、4、5，如前述，在排水沟沿排水水流方向，间隔(长度视各地夹带泥砂而定，例如30-40米)在两节沟式雨水渠间设置有标高低于(例如200 mm~300mm)雨水渠底部的沉泥槽9，刚性与沉泥槽同形的提物篮7安放在沉泥槽内，贴合于沉泥槽内壁，上方设置有提钩8，方便清理时提出。使少量沉积在下部倒梯形1.2内的污染物随水流流动冲刷到沉泥槽9内，通过定期提起提物篮7将其清除排出，达到定期清淤。还可以在提物篮7侧壁和/或底面开孔，起到滤水作用。

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设置一小的沉泥槽，提物网兜采用柔性网兜10(图6)。

实施例3：参见图5，如前述，其中进水盖板2采用小宽度(狭窄)结构，狭窄进水盖板与宽的雨水渠上口中部区域间，有八字形连接过渡段11。此结构主要用于较为隐蔽的进水口场合，并通过八字形扩散消能，改善下落水力条件，以减轻雨水进水的冲刷力。

对于本领域技术人员来说，在本专利构思及具体实施例启示下，能够从本专利公开内容及常识直接导出或联想到的一些变形，本领域普通技术人员将意识到也可采用其他方法，或现有技术中常用公知技术的替代，以及特征的等效变化或修饰，特征间的相互不同组合，例如排水沟雨水渠轴向两端连接结构的改变，等等的非实质性改动，同样可以被应用，都能实现本专利描述功能和效果，不再一一举例展开细说，均属于本专利保护范围。

说明：本专利中所说雨水渠为未加进水盖板，排水沟为加了进水盖板的整体结构。

Claims

1. 雨水排水沟，包括预制的进水盖板和沟式雨水渠，其特征在于沟式雨水渠由大小不同两个同向倒梯形沟槽，按上大下小连通布置。

2.根据权利要求1所述雨水排水沟，其特征在于上下两个倒梯形斜角为45°~75°。

3.根据权利要求1所述雨水排水沟，其特征在于上大下小两个倒梯形截面积之比为2-4：1。

4.根据权利要求1所述雨水排水沟，其特征在于预制沟式雨水渠两端分别有承插连接结构。

5.根据权利要求4所述雨水排水沟，其特征在于所述承插连接结构为一端扩口，一端外径呈锥形的承插结构。

6.根据权利要求4所述雨水排水沟，其特征在于预制沟式雨水渠两端分别有内或外环形卡槽。

7.根据权利要求1所述雨水排水沟，其特征在于上下两个倒梯形腔成一整体。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述雨水排水沟，其特征在于上下两个倒梯形为等腰梯形。

9.根据权利要求8所述雨水排水沟，其特征在于预制雨水渠截面外轮廓为矩形。

10.根据权利要求1或9所述雨水排水沟，其特征在于雨水渠上相间设置标高低于雨水渠底部的沉泥槽，雨水渠内表面有刚性提物篮或柔性提物网兜。