CN109113124A - 一种坡地集水系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种坡地集水系统，包括设置于坡地一侧的集水管道和拦水堰坝，拦水堰坝的高程低于集水管道的高程，集水管道设置于拦水堰坝的两侧，集水管道沿坡地的同一高程呈水平状布置，且所述集水管道的一端与所述拦水堰坝连通；所述集水管道呈b型设置且包括外露挡水板和管身，所述外露挡板设置于所述管身高程较低的一侧上，所述管身的顶部设有用于供水分进入管身内部的透水部。本发明通过上述设置，集水管道的设置极大的增加了汇水的面积，有利于拦水堰坝收集到更多的水分，而且不需要降低拦水堰坝的水头高程，有利于更好的保证灌溉的覆盖面以及蓄水量的要求。

Description

一种坡地集水系统
技术领域
本发明涉及坡地灌溉技术，特别涉及一种坡地集水系统。
背景技术
坡地种植是一项较为困难的种植手段，但是其能够很好的利用坡地的土地资源，而且浇灌时可以逐级进行，一劳永逸，同时在日常维护坡地种植的过程中，需要消耗大量的水分进行灌溉，因此现有技术一般如图1所示，在地势较低的地方建造拦水堰坝，此时可以收集水分的汇水面积受到分水岭、高程等因素的影响，往往具有明显的区域性和局限性，无法保障拦水堰坝的蓄水能力。
因此，在现有技术中，若要增加引水范围，需要将堰坝设置于地势较低的山谷，但于此同时就会降低了灌溉水头，对于坡地梯田来说，减少了可灌溉面积，天然降水利用率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种坡地集水系统，具有增大汇水面积的同时还能保证不降低拦水堰坝高程的效果，增大了坡地灌溉的天然水利用率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种坡地集水系统，包括设置于坡地一侧的集水管道和拦水堰坝，拦水堰坝的高程低于集水管道的高程，集水管道设置于拦水堰坝的两侧，集水管道沿坡地的同一高程呈水平状布置，且所述集水管道的一端与所述拦水堰坝连通；所述集水管道呈b型设置且包括外露挡水板和管身，所述外露挡板设置于所述管身高程较低的一侧上，所述管身的顶部设有用于供水分进入管身内部的透水部。
通过采用上述技术方案，集水管道的设置极大的增加了汇水的面积，有利于拦水堰坝收集到更多的水分，而且不需要降低拦水堰坝的水头高程，有利于更好的保证灌溉的覆盖面以及蓄水量的要求，只需要布置合适长度的集水管道，即可将所延伸到的范围内的坡地径流收集至水管中，并最终将收集得到的地表径流汇集至拦水堰坝中，从而消除了分水岭等地形对水分收集的限制，加大了水分收集的汇水面积，效果突出，实施简单可行性强。
本发明的进一步设置为：所述坡地上沿同一高程水平挖设有预埋沟槽，所述预埋沟槽的底面水平设置，两侧侧壁的坡度均为1:0.3，所述集水管道埋设于所述预埋沟槽中且所述外露挡板高出所述预埋沟槽高程较低的一侧侧边20-30cm。
通过采用上述技术方案，b型设置的集水管包括外露挡板和管身，且外露挡板设置于管身高程较低的一侧上，从而地表径流在流经预埋沟槽时，一部分及时渗透至管身中排走，另一部分被外露挡板截留并持续的渗至管身中，防止地表径流过大时雨水来不及进入管身中而浪费水分，加大对雨水的收集能力；同时预埋沟槽的设置也有利于集水管道的稳定和长期工作。
本发明的进一步设置为：所述预埋沟槽沿靠近所述拦水堰坝的方向为向下倾斜设置，所述预埋沟槽两端的高度差为所述预埋沟槽长度的千分之一至千分之三。
通过采用上述技术方案，有利于集水管道中水分的收集。
本发明的进一步设置为：所述透水部上开设有多个透水孔，且所述透水部的管身对应的圆心角为120°，所述透水部上方填埋有渗水过滤层。
通过采用上述技术方案，开设透水孔是较为直接的方便水分渗透的方式，有利于水分快速的进入管身中，而透水部的管身对应的圆心角设置为120°，是在管身强度和透水效率之间较好的平衡点。
本发明的进一步设置为：所述渗水过滤层包括包裹于所述透水部上的多层透水土工布层，且所述透水土工布层中还夹设有固形网层。
通过采用上述技术方案，设置多层透水土工布在不影响透水效率的情况下，能够减少随地表径流进入管身中的杂质含量，从而减少集水管道堵塞的可能性，尽可能的保障整体集水系统的正常运行；固形网层可以采用不锈钢质或工程塑料质，形成一定的缓冲空间，用以隔开多层透水土工布，防止多层透水土工布之间在长期使用后粘附板结，同时固形网层还可以起到一定的支撑作用，减少透水土工布受压或其他外力后的变形甚至破损。
本发明的进一步设置为：所述集水管道沿不同的高程平行设置有多道，每道所述集水管道间距5-8m，且多道平行设置的集水管道均相互连通。
通过采用上述技术方案，将集水管道设置成相互连通的管网系统，减少地表径流的渗径，从而加大了对水分的收集率。
本发明的进一步设置为：每道所述集水管道上还连接有多个间隔均匀的沉沙井，所述沉沙井水平方向间距为10-12m，且沿集水管道向靠近所述拦水堰坝的方向，所述沉沙井截面尺寸递增设置。
通过采用上述技术方案，沉沙井的截面面积越靠近拦水堰坝则越大，从而处理集水管道中砂石等杂质的能力也越强，因此降低拦水堰坝作为最终的水分汇集处而带来杂质积聚的程度。
本发明的进一步设置为：所述集水管道从远离所述拦水堰坝的一端到靠近拦水堰坝的一端截面尺寸为递增设置，且不同截面尺寸的集水管道上均连接有不同的用于连通相邻两道集水管道的连通管。
通过采用上述技术方案，由于集水管道的管身顶部为透水部且开设有镂空的透水孔，因此随着集水管道约靠近拦水堰坝，其中汇聚的水量也会增大，且具有从透水孔溢出的可能性，因此有必要通过加大集水管道的截面尺寸来与管身中的水流量相匹配，减少过流或溢流的情形。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1）设置有集水管道组成的管网，能够减少地形等对汇水面积的影响，扩大汇水面积，增大自然水分的利用率；
2）不需要降低拦水堰坝的高程，减少水头高程的损失，增大了拦水堰坝的有效灌溉面积。
附图说明
图1是现有技术的汇水面积示意图；
图2是本实施例中的汇水面积示意图；
图3是预埋沟槽和集水管道的截面图；
图4是本实施例中集水管道组成的管网示意图。
图中：1、拦水堰坝；2、集水管道；3、外露挡板；4、管身；41、透水部；42、透水孔；43、渗水过滤层；44、固形网层；45、透水土工布层；5、沉沙井；6、连通管；7、预埋沟槽；8、汇水面积。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
实施例：一种坡地集水系统，如图2和4所示，包括设置于坡地一侧的多道集水管道2和拦水堰坝1，拦水堰坝1的高程低于所有集水管道2的高程，且集水管道2设置于拦水堰坝1的两侧，并沿坡地的同一高程呈水平状布置，从而将雨水收集至集水管道2中后再汇集至拦水堰坝1中，完成水分的收集。
如图2和4所示，集水管道2沿不同的高程平行设置有多道，每道集水管道2间距6m，且多道平行设置的集水管道2均通过连通管6相互连通，从而形成一个覆盖于坡地上的集水管网。每道集水管道2上还连接有多个间隔均匀的沉沙井5，沉沙井5水平方向间距为10m，且沿集水管道2向靠近拦水堰坝1的方向沉沙井5截面尺寸越来越大，集水管道2从远离拦水堰坝1的一端到靠近拦水堰坝1的一端截面尺寸为递增设置，且不同截面尺寸的集水管道2上均连接有不同的连通管6。
如图3所示，而每道集水管道2均呈b型设置且包括外露挡水板和管身4，外露挡板3设置于管身4高程较低的一侧上，管身4的顶部设有用于供水分进入管身4内部的透水部41，从而地表径流在流经预埋沟槽7时，一部分及时渗透至管身4中排走，另一部分被外露挡板3截留并持续的渗至管身4中，防止地表径流过大时雨水来不及进入管身4中而浪费水分，加大对雨水的收集能力；同时预埋沟槽7的设置也有利于集水管道2的稳定和长期工作。
如图3所示，透水部41上开设有多个透水孔42，且管身4的断面上透水部41对应的圆心角为120°，透水部41上方还填埋有渗水过滤层43，渗水过滤层43包括包裹于透水部41上的多层透水土工布层45，且透水土工布层45中还夹设有固形网层44，固形网层44可以采用不锈钢或工程塑料制成，提供一定的缓冲空间，避免多层透水土工布相互之间粘附板结，延长透水过滤的有效期。
如图3所示，为了给集水管道2提供一定的保护效果，延长管网的使用寿命，在坡地上沿同一高程水平挖设有预埋沟槽7，预埋沟槽7的两侧侧壁的坡度均为1:0.3，集水管道2埋设于预埋沟槽7中且外露挡板3高出预埋沟槽7高程较低的一侧侧边20cm。预埋沟槽7沿靠近拦水堰坝1的方向为向下倾斜设置，预埋沟槽7两端的高度差为预埋沟槽7长度的千分之一，设置的倾斜程度即可满足水分的顺利收集。

Claims (8)

1.一种坡地集水系统，包括设置于坡地一侧的集水管道(2)和拦水堰坝(1)，其特征在于：所述拦水堰坝(1)的高程低于所述集水管道(2)的高程，所述集水管道(2)设置于所述拦水堰坝(1)的两侧，所述集水管道(2)沿所述坡地的同一高程呈水平状布置，且所述集水管道(2)的一端与所述拦水堰坝(1)连通；
所述集水管道(2)呈b型设置且包括外露挡水板和管身(4)，所述外露挡板(3)设置于所述管身(4)高程较低的一侧上，所述管身(4)的顶部设有用于供水分进入管身(4)内部的透水部(41)。
2.根据权利要求1所述的一种坡地集水系统，其特征在于：所述坡地上沿同一高程水平挖设有预埋沟槽(7)，所述预埋沟槽(7)的两侧侧壁的坡度均为1:0.3，所述集水管道(2)埋设于所述预埋沟槽(7)中且所述外露挡板(3)高出所述预埋沟槽(7)高程较低的一侧侧边20-30cm。
3.根据权利要求2所述的一种坡地集水系统，其特征在于：所述预埋沟槽(7)沿靠近所述拦水堰坝(1)的方向为向下倾斜设置，所述预埋沟槽(7)两端的高度差为所述预埋沟槽(7)长度的千分之一至千分之三。
4.根据权利要求3所述的一种坡地集水系统，其特征在于：所述透水部(41)上开设有多个透水孔(42)，且所述管身(4)的断面上透水部(41)对应的圆心角为120°，所述透水部(41)上方填埋有渗水过滤层(43)。
5.根据权利要求4所述的一种坡地集水系统，其特征在于：所述渗水过滤层(43)包括包裹于所述透水部(41)上的多层透水土工布层(45)，且所述透水土工布层(45)中还夹设有固形网层(44)。
6.根据权利要求1所述的一种坡地集水系统，其特征在于：所述集水管道(2)沿不同的高程平行设置有多道，每道所述集水管道(2)间距5-8m，且多道平行设置的集水管道(2)均相互连通。
7.根据权利要求6所述的一种坡地集水系统，其特征在于：每道所述集水管道(2)上还连接有多个间隔均匀的沉沙井(5)，所述沉沙井(5)水平方向间距为10-12m，且沿集水管道(2)向靠近所述拦水堰坝(1)的方向，所述沉沙井(5)截面尺寸递增设置。
8.根据权利要求7所述的一种坡地集水系统，其特征在于：所述集水管道(2)从远离所述拦水堰坝(1)的一端到靠近拦水堰坝(1)的一端截面尺寸为递增设置，且不同截面尺寸的集水管道(2)上均连接有不同的用于连通相邻两道集水管道(2)的连通管(6)。
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