CN107401210A - 一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地 - Google Patents
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Abstract
一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，包括至少一级阶梯绿地模块，所述阶梯绿地模块包括种植层、分散层、吸附层、导流层、挡土墙和集水管。本发明具有雨水下渗、净化、收集、蓄存及利用设施，能有效截缓径流，就地消纳、净化、回收利用雨水。土壤结构具有一定通透性，加快雨水下渗；坡面铺设植草格，可以减少表层水土流失；吸附层能有效吸附净化下渗雨水；挡土墙上方是种植层和分散层，能迅速分散水分；挡土墙表面做防渗处理，避免雨水侵蚀损坏墙体；隐形挡土墙设计能将阶梯绿地与周围绿地环境完美融合，提高绿地自然的景观效果。
Description
技术领域
本发明提供一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地及其构建方法，适用于海绵城市建设，生态护坡工程、园林景观绿化工程。
背景技术
随着人们环保意识的增强和对生态环境的保护要求，单一的工程护坡已经不能适应人类社会的发展需要。生态护坡，是综合工程力学、土壤学、生态学和植物学等学科的基本知识对斜坡或边坡进行保护，形成由工程和植物组成的综合护坡技术，其途径与手段是利用植被进行坡面保护和侵蚀控制。目前，工程界更直观地把它称为“边坡绿化”。生态型护坡可以保护、创造良好的生物生存环境和园林景观，在保证护坡具有一定强度、安全性和耐久性的同时，兼顾工程的环境效应和生物效应，以达到一种土体和生物相互涵养，适合生物生长的仿自然状态。生态型护坡必须满足以下几个方面的要求：①安全性，②生物性，③景观性。阶梯式结构能有效防止土体滑坡，减少水土流失，但硬质化挡土墙易与周围绿地景观产生冲突，影响景观效果。
传统的土地开发模式，导致城市下垫面的透水性和滞水性能明显减低，而城市不透水面积增加，使得降雨过程中城市内汇流过程发生变化：地表径流增大、洪峰流量增加、行洪历时缩短及峰现时间提前，城市面临严重的内涝威胁；另一方面水资源短缺、水环境污染已成为制约城市可持续发展的环境问题，而为降低城市内涝风险所采取的雨水快排设施，将雨水视为“污水”排入城市水体，导致雨水资源的流失，城市水污染等问题。通过低影响开发的海绵城市建设能使土地尽量保持开发前的水文下垫面特征，维持场地开发前后降雨产流水文特征不变，从而解决城市水安全、水资源、水环境、水生态和水景观等相关问题。
因此，将海绵城市理念引入城市绿地建设，研发既能防止土体滑坡，同时可促进雨水下渗并对其进行净化、回收利用，又具有良好景观效果的阶梯式护坡绿地对海绵城市建设具有重要意义。
发明内容
本发明提供一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地构建方法。通过该阶梯式绿地截缓径流装置，降低径流污染物的迁移能力，控制径流水量，净化径流水质，从而达到降低源区径流量并削减污染负荷的目的。隐形挡土墙设计能将阶梯绿地与周围绿地环境完美融合，提高景观效果。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，包括至少一级阶梯绿地模块，所述阶梯绿地模块包括种植层、分散层、吸附层、导流层、挡土墙和集水管；所述集水管为管壁布置若干小孔的中空管，位于导流层下部紧贴基层；所述导流层位于所述集水管上部，所述导流层由砾石组成；所述吸附层位于所述导流层上部，所述吸附层由火山岩、陶粒和碎石子组成的混合填料构成；所述分散层位于所述吸附层上部，所述分散层由细沙构成；所述种植层位于所述分散层上部，所述种植层由种植土、植草格构成；所述挡土墙竖直设立，位于所述阶梯绿地模块的坡面下端，由砖块或石块垒砌成；上级阶梯绿地模块的集水管与下一级阶梯绿地模块的集水管联通；最后一级阶梯绿地模块的集水管将水排出。
进一步的，还包括集水池，所述集水池设置于所述最后一级阶梯绿地模块下面，所述集水管将水排入所述集水池。
进一步的，还包括喷灌设备，所述喷灌设备由动力机、水泵、输水管道和喷头组成；所述喷灌设备的水源由集水池和外部供水系统提供。
进一步的，所述集水管管壁小孔的孔径为0.5-0.8cm；所述集水管的管径为5-10cm。
进一步的，所述挡土墙表面防渗采用HDPE膜包裹处理。
进一步的，所述导流层厚度为20-40cm，所述砾石为球粒砾石，球形度为0.4-0.6，粒径5-10cm。
进一步的，所述吸附层由火山岩、陶粒和碎石子按1:1:2比例混合而成，粒径1-5cm；所述吸附层厚度为20-25cm。
进一步的，所述分散层厚度为10-20cm。
进一步的，所述种植层厚度为20-40cm。
进一步的，所述种植层、分散层、吸附层、导流层各层之间用无纺布隔离。
本发明的有益效果可以总结如下：
该阶梯绿地具有雨水下渗、净化、收集、蓄存及利用设施，能有效截缓径流，就地消纳、净化、回收利用雨水。土壤结构具有一定通透性，加快雨水下渗；坡面铺设植草格，可以减少表层水土流失；吸附层能有效吸附净化下渗雨水；挡土墙上方是种植层和分散层，能迅速分散水分；挡土墙表面做防渗处理，避免雨水侵蚀损坏墙体；隐形挡土墙设计能将阶梯绿地与周围绿地环境完美融合，提高绿地自然的景观效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
标号说明：
1、种植层；2、分散层；3、吸附层；4、导流层；5、集水管；6、植物层；7、植草格；8、挡土墙；9、集水池；10、喷灌设施。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示的一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，包括：
集水池9、挡土墙8、导流层4、集水管5、吸附层3、分散层2、种植层1和喷灌设施10组成。顶部为种植层1，底部为导流层4。各模块间纵向由无纺布隔开。各结构布置方法及作用如下：
集水池9：下渗雨水，经集水管5汇集至集水池9储存备用。集水池9容积根据绿地面积及项目地降雨量确定。
集水管5：为管壁布置若干小孔的中空管，孔径为0.5-0.8cm。管径为5-10cm。材料为常规耐水湿材料即可。作用为收集下渗雨水，向集水池9 输送。
挡土墙8：可由砖块或石块垒砌而成，挡土墙8表面防渗采用HDPE 膜包裹处理。挡土墙8作用主要是防止出现土方塌陷滑坡等灾害。挡墙高宽可根据现场具体承重和坡度确定。
HDPE膜也被称为高密度聚乙烯膜、HDPE土工膜、HDPE防渗膜，英文名称为“HighDensity Polyethylene Impermeable membrane”，简称为“HDPE 膜”。
导流层4：主要由球粒砾石组成。球粒砾石为砾石经过球磨机打磨，球形度0.4-0.6左右，粒径5-10cm。厚度为20-40cm。本层的主要作用为导流，防止绿地基质堵塞，确保整个系统的运行效率，隔绝基质与防渗层，达到找平和保护防渗层的目的。
吸附层3：主要由火山岩、陶粒和碎石子按1:1:2比例混合组成，粒径1-5cm。厚度为20-25cm。本层的主要作用是为微生物提供载体，通过微生物作用消化吸收污染物。
分散层2：主要由细沙构成，厚度为10-20cm。本层主要作用为分散水分，促进水分下渗，并有物理过滤净化的作用。
种植层1：由种植土、植草格7和植物层6。若土壤贫瘠，可将回填土与有机肥按9：1比例混合后使用。种植层1厚度为20-40cm。本层作用为植物提供生长基质。
无纺布：透水，隔绝各层，避免基质逸散。
喷灌设施10：用于绿地浇水，由动力机、水泵、输水管道和喷头组成。水源由两部分组成，集水池9和外部供水系统。长期干旱集水池9雨水蓄存不足时，可采用外部水源供水灌溉绿地。
以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本发明，但本领域技术人员应该明白，本发明并不局限于以上所述实施例，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，其特征在于：包括至少一级阶梯绿地模块，所述阶梯绿地模块包括种植层、分散层、吸附层、导流层、挡土墙和集水管；
所述集水管为管壁布置若干小孔的中空管，位于导流层下部紧贴基层；
所述导流层位于所述集水管上部，所述导流层由砾石组成；
所述吸附层位于所述导流层上部，所述吸附层由火山岩、陶粒和碎石子构成；
所述分散层位于所述吸附层上部，所述分散层由细沙构成；
所述种植层位于所述分散层上部，所述种植层由种植土、植草格构成；
所述挡土墙竖直设立，位于所述阶梯绿地模块的坡面下端，由砖块或石块垒砌成；
上级阶梯绿地模块的集水管与下一集阶梯绿地模块的集水管联通；最后一级阶梯绿地模块的集水管将水排出。
2.根据权利要求1所述的一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，其特征在于：还包括集水池，所述集水池设置于所述最后一级阶梯绿地模块下面，所述集水管将水排入所述集水池。
3.根据权利要求2所述的一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，其特征在于：还包括喷灌设备，所述喷灌设备由动力机、水泵、输水管道和喷头组成；所述喷灌设备的水源由集水池和外部供水系统提供。
4.根据权利要求1所述的一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，其特征在于：所述集水管管壁小孔的孔径为0.5-0.8cm；所述集水管的管径为5-10cm。
5.根据权利要求1所述的一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，其特征在于：所述挡土墙表面防渗采用HDPE膜包裹处理。
6.根据权利要求1所述的一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，其特征在于：所述导流层厚度为20-40cm，所述砾石为球粒砾石，球形度为0.4-0.6，粒径5-10cm。
7.根据权利要求1所述的一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，其特征在于：所述吸附层由火山岩、陶粒和碎石子按1:1:2比例混合而成，粒径1-5cm；所述吸附层厚度为20-25cm。
8.根据权利要求1所述的一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，其特征在于：所述分散层厚度为10-20cm。
9.根据权利要求1所述的一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，其特征在于：所述种植层厚度为20-40cm。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种雨水就地消纳利用的阶梯式绿地，其特征在于：所述种植层、分散层、吸附层、导流层各层之间用无纺布隔离。
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