CN106351250A - 一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施及其施工方法，所述挡土设施具有墙体和控制器，墙体的外侧设置有多排花槽，花槽内设置有土层和滤水层，土层设置在滤水层之上，土层和滤水层之间设有一层透水土工布；控制器根据水位变化控制器根据水位的变化判断是否下雨，在不下雨且蓄水池有水的情况下每隔一定时间启动水泵将蓄水池中的水抽到墙体的顶部，并通过喷头喷射给花槽中的植物，墙体的内侧设置有隔水层和透水层,蓄水池与调蓄设施相连接。本发明利用太阳能这一新能源提供动力，节能环保，设计巧妙，充分调节储水实现城市的水资源调节。

Description

一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施及其施工方法

技术领域

本发明属于城市排水防涝和绿化景观技术领域，尤其涉及一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施。

背景技术

当今城市中有很多的挡护结构，最主要的是挡土墙，多为混凝土构件，外观冷硬。混凝土墙面泄水孔出水后，顺墙面流下易泛碱，影响结构的耐久性且影响美观；混凝土泄水孔的散流，易对挡土墙的墙前回填土造成冲刷，久之会造成墙前回填土部分流失，墙趾处地基软化、承载力降低。

随着城市的扩建，城市化的高速发展，急需一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施，能够美化城市，符合绿色建筑的理念，又能滞蓄部分雨水，降低雨洪峰值，雨季减轻城市排水系统的压力，同时雨水的利用还能节约城市用水，减少城市灌溉设施。

发明内容

基于以上背景，本发明的目的在于提供一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施，该结构设计巧妙，施工方便。

本发明的技术方案如下：

一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施，挡土设施具有墙体，墙体内侧设置有隔水层和透水层，输水管贯穿墙体，其入口设置在透水层后并高于出口；

墙体外侧设置有多排花槽，多排花槽从上至下呈阶梯状并间隔30公分设置，花槽通过水平钢筋伸入墙体内与墙体形成一体；

花槽内从上至下依次设置有土层、透水土工布和滤水层，土层内可以种植植物，滤水层铺设有透水填料，花槽内的墙体设置有输水管的出口和集水管的入口，输水管的出口高于土层，土层高度低于花槽边缘，防止雨水溢出时土层的流失；

花槽内集水管的入口高于花槽底部，低于滤水层的顶部，集水管设置在墙体中，收集花槽过滤后的雨水，集水管出口设置在蓄水池中；

蓄水池与调蓄设施相连接，蓄水池设置有水位控制装置，水位控制装置包括在与调蓄设施相连接的管道上设置的电磁阀、水位传感器和控制器，通过水位传感器检测蓄水池中的水位高度，控制器根据蓄水池中的水位高度控制电磁阀的开关，当蓄水池中的水过多时可以通过调蓄设施排走多余的水；当连接调蓄设施时，遇到干旱情况还可以从调蓄设施补充水量；

蓄水池中设置有水泵，水泵与抽水管相连，抽水管设置在墙体内，抽水管顶部高于墙体顶部，并安装有喷头；

控制器根据水位的变化判断是否下雨，在不下雨且蓄水池有水的情况下每隔一定时间启动水泵将蓄水池中的水抽到墙体的顶部，并通过喷头喷射给花槽中的植物，以解决花槽缺水时植物的生存问题；

蓄水池上部设置有多排流水板，流水板彼此交错设置，增加雨水流过的路径长度，使得雨水通过进一步沉降得到净化；所述流水板上可以设置挡条以增加雨水流过的路径，同时防止沉降的淤泥落入蓄水池中；

花槽为钢筋混凝土结构，其壁厚在植物、土层、滤水层以及水的总重力作用下，按与墙体相同强度等级的钢筋混凝土结构抗力确定；

墙体顶部设置有太阳能动力系统，通过太阳能动力系统为水泵和水位控制装置提供动力；该太阳能动力系统包括太阳能薄膜封装、逆变器和储能装置，太阳能薄膜封装以聚酰亚胺作衬底，其上淀积富勒烯膜，太阳能薄膜封装总厚度为85-100μm；

在墙体的外侧设置有墙前回填。

其中，流水板上的挡条可以替换为凹槽，或者挡条和凹槽交错排布。

其中，流水板是螺旋下降结构。

优选地，太阳能薄膜封装为90μm。

一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施的施工方法，该方法包括以下步骤：

S1)在需要建挡土设施的位置先开挖蓄水池，在蓄水池内设置水泵，在蓄水池的壁上开设抽水管的入口，铺设与调蓄设施相连的管道；

S2)设置有水位控制装置，在与调蓄设施相连的管道上设置电磁阀，在蓄水池内设置水位传感器和控制器；通过水位传感器检测蓄水池中的水位高度，控制器根据蓄水池中的水位高度控制电磁阀的开关，当蓄水池中的水过多时可以通过调蓄设施排走多余的水；当连接调蓄设施时，遇到干旱情况还可以从调蓄设施补充水量；控制器根据水位的变化判断是否下雨，在不下雨且蓄水池有水的情况下每隔一定时间启动水泵给花槽中的植物喷水；

S3)在蓄水池的侧壁上安装带有挡条的流水板；

S4)在蓄水池上建出墙体，将集水管、输水管和抽水管设置在墙体内，抽水管的出水口高于墙体顶部，在抽水管的顶部设置喷头，在墙体的内侧从上至下依次设置隔水层、透水层、隔水层，输水管设置在透水层后，透水层的顶部高于最上面的输水管入口，透水层的底部低于最下面的输水管入口；在墙体外侧设置一排或多排花槽，花槽通过水平钢筋伸入墙体内与墙体形成一体，输水管的出口和集水管的入口设置在花槽内，输水管的出口高于集水管的入口，集水管的入口高于花槽底部；当包括多排花槽时，花槽从上至下呈阶梯状，花槽为钢筋混凝土结构，其壁厚在植物、土层、滤水层以及水的总重力作用下，按与墙体相同强度等级的钢筋混凝土结构抗力确定；

S5)在墙体的顶部设置太阳能动力系统，并与水泵和水位控制装置电连接；

S6)在挡土设施的外侧增加墙前回填，土方施工完成后配合70cm³/s的水震动压实；

S7)在花槽内铺设滤水层，滤水层的顶部高于集水管，再铺设一层透水土工布，在透水土工布上铺设土层，土层低于输水管，在土层中种植植物。

本发明的有益效果在于：通过植物的设置美化墙体，避免墙体的生硬，实现绿色建筑理念，同时具有滞蓄部分雨水，降低雨洪峰值，节约城市灌溉用水的效果。本发明的挡土设施利用太阳能这一新能源提供动力，节能环保，设计巧妙，既能绿化和美化城市，还能储水实现城市的水资源调节。

附图说明

图1为本发明的挡土设施的剖面图。

附图标记说明

1 喷头 2 花槽

3 土层 4 滤水层

5 地面 6 墙前回填

7 挡条 8 流水板

9 蓄水池 10 水泵

11 抽水管 12 隔水层

13 透水层 14 调蓄设施

15 输水管 16 集水管

17 电磁阀 18 太阳能动力系统

具体实施方式

为让本发明的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本发明的较佳实施例，并配合附图，做详细说明如下。

本发明提供了一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施，其剖面如图1所示，挡土设施具有结构墙体，墙体的外侧设置有绿化结构，该绿化结构优选为花槽2，花槽2内设置有土层3和滤水层4，土层3设置在滤水层4之上，土层3内可以种植植物，土层3和滤水层4之间设有一层透水土工布，花槽2内的墙体有输水管15的出口和集水管16的入口。

挡土设施可以包括一排或多排花槽2，当包括多排花槽2时，花槽2从上至下呈阶梯状，这样当雨水漫过挡土设施顶部时，可以实现对雨水的阶梯收集。

花槽2为钢筋混凝土结构，其壁厚由植物、土层、滤水层以及水的总重力作用下，按与挡土设施相同强度等级的钢筋混凝土结构抗力确定，通过水平钢筋伸入墙体内与墙体形成一体。

滤水层4铺设有砂砾石、鹅卵石或者其他透水填料。

挡土设施的内侧设置有隔水层12和透水层13,输水管15的入口设置在滤水层4内。

输水管15贯穿墙体，其入口高于出口，输水管15的出口高于土层3，土层3高度低于花槽2边缘，防止雨水溢出时土层的流失。花槽2内集水管16的入口高于花槽2底部，低于滤水层4的顶部，保证预留部分雨水供植物生长，多余雨水通过集水管16流入蓄水池9。

花槽2内的植物应是能够在干旱和湿润条件下都能生存的植物，例如垂吊类植物。

集水管16设置在墙体中，收集花槽2过滤后的雨水，集水管16出口设置在蓄水池9中。蓄水池9上部设置有多排流水板8，流水板8彼此交错设置，增加雨水流过的路径长度，使得雨水通过进一步沉降得到净化。

所述流水板8上可以设置挡条7，以增加雨水流过的路径，同时防止沉降的淤泥落入蓄水池9中。

在其他实施例中，流水板8上的挡条7也可以替换为凹槽，或者凹槽与挡条交错排布。流水板8可以是螺旋下降形式。

蓄水池9中设置有水泵10，水泵10与抽水管11相连，抽水管11设置在墙体内，抽水管11顶部高于墙体顶部，并安装有喷头1，可以将蓄水池9中的水抽到墙体的顶部，并通过喷头1喷射给花槽2中的植物，以解决花槽2缺水时植物的生存问题。

蓄水池9与调蓄设施14相连接，蓄水池9设置有水位控制装置，水位控制装置包括在与调蓄设施14相连接的管道上设置的电磁阀17，水位传感器和控制器，通过水位传感器检测蓄水池中的水位高度，控制器根据蓄水池中的水位高度控制电磁阀17的开关，当蓄水池中的水过多时可以通过调蓄设施14排走多余的水；当连接调蓄设施14时，遇到干旱情况还可以从调蓄设施14补充水量；控制器根据水位的变化判断是否下雨，在不下雨且蓄水池9有水的情况下每隔一定时间启动水泵10给花槽2中的植物喷水；

墙体顶部设置有太阳能动力系统18，通过太阳能动力系统18为水泵10和水位控制装置提供动力；

在墙体的外侧设置有墙前回填6。

本发明还公开了一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施的施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤1)在需要建挡土设施的位置先开挖蓄水池9，在蓄水池9内距底部15公分处设置水泵10，在蓄水池9的壁上开设抽水管11的入口，铺设与调蓄设施14相连的管道；

步骤2)设置有水位控制装置，在与调蓄设施14相连的管道上设置电磁阀17，在蓄水池9内设置水位传感器和控制器；通过水位传感器检测蓄水池9中的水位高度，控制器根据蓄水池9中的水位高度控制电磁阀17的开关，当蓄水池9中的水过多时可以通过调蓄设施14排走多余的水；当连接调蓄设施14时，遇到干旱情况还可以从调蓄设施14补充水量；控制器根据水位的变化判断是否下雨，在不下雨且蓄水池9有水的情况下每隔一定时间启动水泵10给花槽中的植物喷水；

步骤3)在蓄水池9的侧壁上安装带有挡条7的流水板8；

步骤4)在蓄水池9上建出墙体，将集水管16、输水管15和抽水管11设置在墙体内，抽水管11的出水口高于墙体顶部，在抽水管11的顶部设置喷头1，在墙体的内侧从上至下依次设置隔水层12、透水层13、隔水层12，其长度比为1:3.5:5.5，输水管15设置在透水层13后，透水层13的顶部高于最上面的输水管15入口，透水层13的底部低于最下面的输水管15入口；在墙体外侧设置一排或多排花槽2，花槽2通过水平钢筋伸入墙体内与墙体形成一体，输水管15的出口和集水管16的入口设置在花槽2内，输水管15的出口高于集水管16的入口，集水管16的入口高于花槽2底部；当包括多排花槽2时，花槽2从上至下呈阶梯状，花槽2为钢筋混凝土结构，其壁厚在植物、土层3、滤水层4以及水的总重力作用下，按与墙体相同强度等级的钢筋混凝土结构抗力确定；

步骤5)在墙体的顶部设置太阳能动力系统18，并与水泵10和水位控制装置电连接；

步骤6)在挡土设施的外侧增加墙前回填6，土方施工完成后配合70cm³/s的水震动压实；

步骤7)在花槽2内铺设滤水层4，滤水层4的顶部高于集水管16，再铺设一层0.2cm厚的透水土工布，在透水土工布上铺设土层3，土层3低于输水管15，在土层3中种植植物。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施，其特征在于，

挡土设施具有墙体，墙体内侧设置有隔水层和透水层，输水管贯穿墙体，其入口设置在透水层后并高于出口；

墙体外侧设置有多排花槽，多排花槽从上至下呈阶梯状并间隔30公分设置，花槽通过水平钢筋伸入墙体内与墙体形成一体；

花槽内从上至下依次设置有土层、透水土工布和滤水层，土层内可以种植植物，滤水层铺设有透水填料，花槽内的墙体设置有输水管的出口和集水管的入口，输水管的出口高于土层，土层高度低于花槽边缘，防止雨水溢出时土层的流失；

花槽内集水管的入口高于花槽底部，低于滤水层的顶部，集水管设置在墙体中，收集花槽过滤后的雨水，集水管出口设置在蓄水池中；

蓄水池与调蓄设施相连接，蓄水池设置有水位控制装置，水位控制装置包括在与调蓄设施相连接的管道上设置的电磁阀、水位传感器和控制器，通过水位传感器检测蓄水池中的水位高度，控制器根据蓄水池中的水位高度控制电磁阀的开关，当蓄水池中的水过多时可以通过调蓄设施排走多余的水；当连接调蓄设施时，遇到干旱情况还可以从调蓄设施补充水量；

蓄水池中设置有水泵，水泵与抽水管相连，抽水管设置在墙体内，抽水管顶部高于墙体顶部，并安装有喷头；

控制器根据水位的变化判断是否下雨，在不下雨且蓄水池有水的情况下每隔一定时间启动水泵将蓄水池中的水抽到墙体的顶部，并通过喷头喷射给花槽中的植物，以解决花槽缺水时植物的生存问题；

蓄水池上部设置有多排流水板，流水板彼此交错设置，增加雨水流过的路径长度，使得雨水通过进一步沉降得到净化；所述流水板上可以设置挡条以增加雨水流过的路径，同时防止沉降的淤泥落入蓄水池中；

花槽为钢筋混凝土结构，其壁厚在植物、土层、滤水层以及水的总重力作用下，按与墙体相同强度等级的钢筋混凝土结构抗力确定；

墙体顶部设置有太阳能动力系统，通过太阳能动力系统为水泵和水位控制装置提供动力；该太阳能动力系统包括太阳能薄膜封装、逆变器和储能装置，太阳能薄膜封装以聚酰亚胺作衬底，其上淀积富勒烯膜，太阳能薄膜封装总厚度为85-100μm；

在墙体的外侧设置有墙前回填。

2.根据权利要求1所述的一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施，其特征在于，流水板上的挡条可以替换为凹槽，或者挡条和凹槽交错排布。

3.根据权利要求1所述的一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施，其特征在于，流水板是螺旋下降结构。

4.根据权利要求1所述的一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施，其特征在于，太阳能薄膜封装总厚度为90μm。

5.如权利要求1所述的一种具有水资源调节功能的绿化挡土设施的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1)在需要建挡土设施的位置先开挖蓄水池，在蓄水池内设置水泵，在蓄水池的壁上开设抽水管的入口，铺设与调蓄设施相连的管道；

S2)设置有水位控制装置，在与调蓄设施相连的管道上设置电磁阀，在蓄水池内设置水位传感器和控制器；通过水位传感器检测蓄水池中的水位高度，控制器根据蓄水池中的水位高度控制电磁阀的开关，当蓄水池中的水过多时可以通过调蓄设施排走多余的水；当连接调蓄设施时，遇到干旱情况还可以从调蓄设施补充水量；控制器根据水位的变化判断是否下雨，在不下雨且蓄水池有水的情况下每隔一定时间启动水泵给花槽中的植物喷水；

S3)在蓄水池的侧壁上安装带有挡条的流水板；

S4)在蓄水池上建出墙体，将集水管、输水管和抽水管设置在墙体内，抽水管的出水口高于墙体顶部，在抽水管的顶部设置喷头；在墙体的内侧从上至下依次设置隔水层、透水层、隔水层，其长度比为1:3.5:5.5，；输水管设置在透水层后，透水层的顶部高于最上面的输水管入口，透水层的底部低于最下面的输水管入口；在墙体外侧设置一排或多排花槽，花槽通过水平钢筋伸入墙体内与墙体形成一体，输水管的出口和集水管的入口设置在花槽内，输水管的出口高于集水管的入口，集水管的入口高于花槽底部；当包括多排花槽时，花槽从上至下呈阶梯状，花槽为钢筋混凝土结构，其壁厚在植物、土层、滤水层以及水的总重力作用下，按与墙体相同强度等级的钢筋混凝土结构抗力确定；

S5)在墙体的顶部设置太阳能电池，并与水泵和水位控制装置电连接；

S6)在挡土设施的外侧增加墙前回填，土方施工完成后配合70cm³/s的水震动压实；

S7)在花槽内铺设滤水层，滤水层的顶部高于集水管，再铺设一层透水土工布，在透水土工布上铺设土层，土层低于输水管，在土层中种植植物。