CN108755902A - 一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，包括植被绿地和下沉绿地，所述下沉绿地由上至下依次设置地表水循环灌溉层、近地表土壤层和远地表土壤层，所述地表水循环灌溉层向地下延伸方向依次包括透水砖层、蓄水灌溉层和砂砾碎石层，所述地表水循环灌溉层贯通设置有若干等高的垂直透水管，所述垂直透水管的中心轴均位于同一平面，每个所述垂直透水管均连通有多孔梅花管，所述多孔梅花管预埋在所述近地表土壤层中，所述下沉绿地连通有城市水处理系统管路。本发明增强了植被本体和土壤整体的蓄水能力，避免雨水量大的情况造成的积水问题，同时能够节约植被的浇灌水量，提高了植被的自灌溉能力和涵养量。
Description
技术领域
本发明涉及海绵城市技术领域，具体涉及一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统。
背景技术
海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，现有实现生态海绵城市的方法较为单一，通常在地下设置有储水装置、净水装置和排水装置，外加的结构较为复杂，且排水装置会导致雨水全部由排水装置排至其他区域，造成其他区域积水等情况，并未从根本上提高土壤本体的储水能力。通过实践发现，将雨水部分直接渗至地下，而不是全部排出至其他区域，最符合海绵城市的设计理念，因此就如何提高土壤本体的蓄水能力，以便适用于不同降雨量的情况，成为水循环海绵城市改进的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，包括植被绿地和下沉绿地，所述植被绿地分布在所述下沉绿地周围，所述下沉绿地由上至下依次设置地表水循环灌溉层、近地表土壤层和远地表土壤层，所述地表水循环灌溉层向地下延伸方向依次包括透水砖层、蓄水灌溉层和砂砾碎石层，所述地表水循环灌溉层贯通设置有若干等高的垂直透水管，所述垂直透水管的中心轴均位于同一平面，每个所述垂直透水管均连通有多孔梅花管，所述多孔梅花管预埋在所述近地表土壤层中，所述下沉绿地连通有城市水处理系统管路。
优选地，所述多孔梅花管包括固定总管和若干可拆卸支管，所述固定总管外壁均匀设置有若干限位凹槽，每个所述可拆卸支管外壁均固定连接有限位凸条，所述限位凸条与所述限位凹槽的尺寸相配合，所述可拆卸支管通过所述限位凸条安装到所述固定总管上。
优选地，所述蓄水灌溉层包括陶土蓄水层和多孔陶粒层，所述陶土蓄水层和多孔陶粒层之间设置有蓄水筛网，所述蓄水筛网设置为600-800目。
优选地，所述多孔梅花管平行预埋在所述近地表土壤层中，且相邻所述多孔梅花管的间隔为0.5m。
优选地，所述植被绿地的截面呈楔形，所述下沉绿地的地平面低于所述植被绿地的地平面，所述植被绿地种植有根系发达的挺水植物。
优选地，所述固定总管和所述可拆卸支管外壁均包覆有加固筋膜。
优选地，所述加固筋膜设置为聚氯乙烯树脂层。
优选地，所述固定总管中心轴等高，且所述固定总管的中心轴距地表距离为0.2-1m。
优选地，所述陶土蓄水层厚度与所述多孔陶粒层的厚度相等。
优选地，所述下沉绿地均匀铺设有草皮绿地。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)通过由透水砖层、蓄水灌溉层和砂砾碎石层构成的地表水循环灌溉层分别起到透水平整路面、承载地表径流、渗水吸水的作用，通过设置垂直透水管与均匀设置的多孔梅花管相互配合能够将雨水迅速引流至土壤层，避免了绿地表面积水形成水洼的问题，同时也避免了土壤层水量小造成的土壤干裂，从而导致蓄水能力降低的恶性循环。
(2)通过设置限位凸条和限位凹槽之间的相互配合，能够根据实际需要改变多孔梅花管的铺设管口数目，同时也便于对可拆卸支管的更换和维护，此外，通过在固定总管和可拆卸支管外壁均包覆有加固筋膜能够提高管体的耐腐蚀、耐磨损性能，从而提高多孔梅花管的使用寿命。
(3)通过陶土蓄水层一级吸水和多孔陶粒层二级吸水作用能够吸收大量雨水，提高了下沉绿地的雨水涵养量，且保证了在雨水量较小的情况下及时对下沉绿地进行雨水回补，避免了由于土壤干裂和沙化造成的蓄水能力下降的问题。
附图说明
图1为本发明的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统的结构示意图；
图2为本发明的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统的A的局部放大图；
图3为本发明的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统的蓄水灌溉层的结构示意图；
图4为本发明的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统的实施例一的多孔梅花管的结构示意图；
图5为本发明的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统的实施例一的多孔梅花管的结构示意图；
图6为本发明的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统的B的局部放大图；
图中：1-植被绿地；2-下沉绿地；3-地表水循环灌溉层；4-近地表土壤层；5-远地表土壤层；6-草皮绿地；7-透水砖层；8-蓄水灌溉层；9-砂砾碎石层；10-垂直透水管；11-多孔梅花管；12-固定总管；13-可拆卸支管；14-限位凹槽；15-限位凸条；16-陶土蓄水层；17-多孔陶粒层；18-蓄水筛网；19-加固筋膜。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，包括植被绿地1和下沉绿地2，所述植被绿地1分布在所述下沉绿地2周围，所述下沉绿地2由上至下依次设置地表水循环灌溉层3、近地表土壤层4和远地表土壤层5，所述地表水循环灌溉层3向地下延伸方向依次包括透水砖层7、蓄水灌溉层8和砂砾碎石层9，所述地表水循环灌溉层3贯通设置有若干等高的垂直透水管10，所述垂直透水管10的中心轴均位于同一平面，每个所述垂直透水管10均连通有多孔梅花管11，所述多孔梅花管11预埋在所述近地表土壤层4中，所述下沉绿地2连通有城市水处理系统管路。通过由透水砖层7、蓄水灌溉层8和砂砾碎石层9构成的地表水循环灌溉层3分别起到透水平整路面、承载地表径流、渗水吸水的作用，通过设置垂直透水管10与均匀设置的多孔梅花管11相互配合能够将雨水迅速引流至土壤层，避免了绿地表面积水形成水洼的问题，同时也避免了土壤层水量小造成的土壤干裂，从而导致蓄水能力降低的恶性循环。
进一步地，所述多孔梅花管11包括固定总管12和若干可拆卸支管13，所述固定总管12外壁均匀设置有若干限位凹槽14，每个所述可拆卸支管13外壁均固定连接有限位凸条15，所述限位凸条15与所述限位凹槽14的尺寸相配合，所述可拆卸支管13通过所述限位凸条15安装到所述固定总管12上。通过设置限位凸条15和限位凹槽14之间的相互配合，能够根据实际需要改变多孔梅花管11的铺设管口数目，同时也便于对可拆卸支管的更换和维护。
进一步地，所述蓄水灌溉层8包括陶土蓄水层16和多孔陶粒层17，所述陶土蓄水层16和多孔陶粒层17之间设置有蓄水筛网18，所述蓄水筛网18设置为600-800目，通过陶土蓄水层16一级吸水和多孔陶粒层17二级吸水作用能够吸收大量雨水，提高了下沉绿地2的雨水涵养量，且保证了在雨水量较小的情况下及时对下沉绿地进行雨水回补，避免了由于土壤干裂和沙化造成的蓄水能力下降。
进一步地，所述多孔梅花管11平行预埋在所述近地表土壤层4中，且相邻所述多孔梅花管11的间隔为0.5m，能够使得雨水通过多孔梅花管11均匀进入土壤层，避免在下沉绿地2表面产生积水的问题。
进一步地，所述植被绿地1的截面呈楔形，所述下沉绿地2的地平面低于所述植被绿地1的地平面，所述植被绿地1种植有根系发达的挺水植物，通过将植被绿地1的截面设置为楔形，便于雨水进入下沉绿地2，起到对雨水的引流作用。
进一步地，所述固定总管12和所述可拆卸支管13外壁均包覆有加固筋膜19，通过包覆加固筋膜19能够提高固定总管12和所述可拆卸支管13管体的耐腐蚀、耐磨损性能，从而提高多孔梅花管11的使用寿命。
进一步地，所述加固筋膜19设置为聚氯乙烯树脂层，聚氯乙烯树脂层材质耐腐蚀，且具有憎水、阻力小，表面渗水能力和内部通水能力较强的特点，延长了多孔梅花管11的使用寿命。
进一步地，所述固定总管12中心轴等高，且所述固定总管12的中心轴距地表距离为0.2-1m，提高了多孔梅花管11的蓄水效能。
进一步地，所述陶土蓄水层16厚度与所述多孔陶粒层17的厚度相等，提高了吸水性能。
进一步地，所述下沉绿地2均匀铺设有草皮绿地6，所述草皮绿地6具有沉水和蓄水作用，减少了雨水进入地表的蒸发量，提高了雨水涵养量。
实施例一：所述限位凹槽14数量设置为四个。
实施例二：所述限位凹槽14数量设置为六个，使得多孔梅花管11能够根据实际需要改变预埋的可拆卸支管13的管口数目。
本发明的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统的工作原理和工作过程为：首先，根据实际需要选择五孔或七孔多孔梅花管11预埋在近地表土壤层4，通过设置限位凸条15和限位凹槽14之间的相互配合，使得可拆卸支管13安装到固定总管12上，从而能够根据实际需要改变多孔梅花管11的铺设管口数目，同时也便于对可拆卸支管的更换和维护，当降雨量较小时，雨水依次通过透水砖层7、蓄水灌溉层8和砂砾碎石层9的透水平整路面、承载地表径流、渗水吸水的作用，由于每个垂直透水管10均连通有多孔梅花管11，当降雨量较大时，雨水沿着垂直透水管10流至多孔梅花管11，多孔梅花管11能够将雨水迅速引流至土壤层，起到导流泄水作用，避免了绿地表面积水形成水洼的问题，同时也避免了土壤层水量小造成的土壤干裂，从而导致蓄水能力降低的恶性循环，通过陶土蓄水层16一级吸水和多孔陶粒层17二级吸水作用能够吸收大量雨水，提高了下沉绿地2的雨水涵养量和饱和度，且保证了及时对下沉绿地进行雨水回补，避免了由于土壤干裂和沙化造成的蓄水能力下降、从而导致蓄水系统奔溃甚至瘫痪情况的发生。
本发明的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统的特点为：通过由透水砖层7、蓄水灌溉层8和砂砾碎石层9构成的地表水循环灌溉层3分别起到透水平整路面、承载地表径流、渗水吸水的作用，通过设置垂直透水管10与均匀设置的多孔梅花管11相互配合能够将雨水迅速引流至土壤层，避免了绿地表面积水形成水洼的问题，同时也避免了土壤层水量小造成的土壤干裂，从而导致蓄水能力降低的恶性循环；通过设置限位凸条15和限位凹槽14之间的相互配合，能够根据实际需要改变多孔梅花管11的铺设管口数目，同时也便于对可拆卸支管的更换和维护，此外，通过在固定总管12和可拆卸支管13外壁均包覆有加固筋膜19能够提高管体的耐腐蚀、耐磨损性能，从而提高多孔梅花管11的使用寿命；通过陶土蓄水层16一级吸水和多孔陶粒层17二级吸水作用能够吸收大量雨水，提高了下沉绿地2的雨水涵养量，且保证了在雨水量较小的情况下及时对下沉绿地进行雨水回补，节约了植被浇灌水量的同时也避免了由于土壤干裂和沙化造成的蓄水能力下降的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，其特征在于：包括植被绿地(1)和下沉绿地(2)，所述植被绿地(1)分布在所述下沉绿地(2)周围，所述下沉绿地(2)由上至下依次设置地表水循环灌溉层(3)、近地表土壤层(4)和远地表土壤层(5)，所述地表水循环灌溉层(3)向地下延伸方向依次包括透水砖层(7)、蓄水灌溉层(8)和砂砾碎石层(9)，所述地表水循环灌溉层(3)贯通设置有若干等高的垂直透水管(10)，所述垂直透水管(10)的中心轴均位于同一平面，每个所述垂直透水管(10)均连通有多孔梅花管(11)，所述多孔梅花管(11)预埋在所述近地表土壤层(4)中，所述下沉绿地(2)连通有城市水处理系统管路。
2.根据权利要求1所述的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，其特征在于：所述多孔梅花管(11)包括固定总管(12)和若干可拆卸支管(13)，所述固定总管(12)外壁均匀设置有若干限位凹槽(14)，每个所述可拆卸支管(13)外壁均固定连接有限位凸条(15)，所述限位凸条(15)与所述限位凹槽(14)的尺寸相配合，所述可拆卸支管(13)通过所述限位凸条(15)安装到所述固定总管(12)上。
3.根据权利要求1所述的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，其特征在于：所述蓄水灌溉层(8)包括陶土蓄水层(16)和多孔陶粒层(17)，所述陶土蓄水层(16)和多孔陶粒层(17)之间设置有蓄水筛网(18)，所述蓄水筛网(18)设置为600-800目。
4.根据权利要求1所述的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，其特征在于：所述多孔梅花管(11)平行预埋在所述近地表土壤层(4)中，且相邻所述多孔梅花管(11)的间隔为0.5m。
5.根据权利要求1所述的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，其特征在于：所述植被绿地(1)的截面呈楔形，所述下沉绿地(2)的地平面低于所述植被绿地(1)的地平面，所述植被绿地(1)种植有根系发达的挺水植物。
6.根据权利要求2所述的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，其特征在于：所述固定总管(12)和所述可拆卸支管(13)外壁均包覆有加固筋膜(19)。
7.根据权利要求6所述的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，其特征在于：所述加固筋膜(19)设置为聚氯乙烯树脂层。
8.根据权利要求2或6所述的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，其特征在于：所述固定总管(12)中心轴等高，且所述固定总管(12)的中心轴距地表距离为0.2-1m。
9.根据权利要求3所述的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，其特征在于：所述陶土蓄水层(16)厚度与所述多孔陶粒层(17)的厚度相等。
10.根据权利要求2或5所述的一种海绵城市绿地自循环节水灌溉系统，其特征在于：所述下沉绿地(2)均匀铺设有草皮绿地(6)。
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