CN110258242A - 一种用于海绵城市的透水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于海绵城市的透水装置，涉及城市道路工程技术领域。本发明包括透水地砖、透水管和透水渠道；透水地砖为矩形结构；透水地砖上表面均匀阵列有流水槽；流水槽内均匀开设有透水孔；透水孔为圆台型结构；透水渠道顶部均匀阵列有透水地砖；两个透水渠道之间铺设有一段实心路段；实心路段内铺设有透水管；两个透水渠道之间通过透水管连通；透水管周侧面的底部均匀阵列有透水分管；或者透水管周侧面的底部均匀开设有透水口。本发明通过透水地砖、透水管和透水渠道的作用，具有显著提高透水地砖进水流速和渗水能力强，以及最大化的实现渗水、储水、排水能力的优点。
Description
技术领域
本发明属于城市道路工程技术领域，特别是涉及一种用于海绵城市的透水装置。
背景技术
目前的城市道路多为不透水铺装，不透水路面严重阻碍了雨水的下渗，导致雨水通过路表排除以及泄洪能力十分有限，当遇到强降雨天气时，路面将出现大范围积水。
随着国家大力推进生态海绵城市建设，道路的透水铺装日益受到重视，透水道路加速雨水入渗和排出，可以有效减少洪峰流量，防治城市内涝，同时可以净化雨水径流污染。
本发明的一种用于海绵城市的透水装置通过透水地砖、透水管和透水渠道的作用，具有显著提高透水地砖进水流速和渗水能力强，以及最大化的实现渗水、储水、排水、泄洪能力的优点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于海绵城市的透水装置，通过透水地砖、透水管和透水渠道的作用，具有显著提高透水地砖进水流速和渗水能力强，以及最大化的实现渗水、储水、排水、泄洪能力的优点，解决了路表排除以及泄洪能力十分有限的问题，大大缓解了路面将出现大范围积水的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于海绵城市的透水装置，包括透水地砖、透水管和透水渠道；
所述透水地砖为矩形结构；所述透水地砖上表面均匀阵列有流水槽；所述流水槽内均匀开设有透水孔；所述透水孔为圆台型结构；所述流水槽为倒立的等腰三角形结构；
所述透水渠道顶部均匀阵列有透水地砖；两个所述透水渠道之间铺设有一段实心路段；所述实心路段内铺设有透水管；两个所述透水渠道之间通过透水管连通；
所述透水管周侧面的底部均匀阵列有透水分管；或者所述透水管周侧面的底部均匀开设有透水口。
进一步地，所述流水槽之间相互交叉；所述透水孔的顶部位于流水槽的斜面上；所述透水孔位于流水槽之间的交叉处；
当交叉处开设有圆台型的透水孔时，水流会沿着流水槽流入透水孔；把水流视为透水孔的东南西北四个方向流入透水孔时，其透水孔顶部的东南、东北、西南、西北的四个方向的夹角处将处于空心状态；此时，由于水流流入使得内部气压略微变大，使得在这四个夹角处的空气极易冒出；
该透水孔的作用相对于圆柱形的孔，具有显著提高进水流速的优点；是因为圆柱形的孔流入水的时候，其空气是从孔的底部到顶部，以及水面顶部的过程中一直在阻碍进水的流速；而该透水孔的阻碍只有透水孔的顶部到水面的距离，以及透水孔的阻碍距离为零；
水面不低于透水孔和圆柱形的孔的顶部时的空气阻碍距离如下：
圆柱形的孔：从孔的底部到水面顶部；
透水孔：透水孔的顶部到水面；
水面低于透水孔和圆柱形的孔的顶部时的空气阻碍距离如下：
圆柱形的孔：从孔的底部到孔的顶部；
透水孔：透水孔的阻碍距离为零；
显然，由上可以得出，具有显著提高进水流速的优点，该优点在城市排水压力大时，其优点尤为明显。
进一步地，所述透水分管的末端固定有透水支管；所述透水支管为弓形结构；所述透水支管的管口始终朝下；所述透水支管埋于路面下的泥沙层或者泥土层；
所述透水分管的作用是，尽可能的将透水支管的分散至地下越广，也就形同于该处渗水的区域越大，其渗水能力越强；
所述透水支管的管口始终朝下的作用是，其水都是向下渗透，始终朝下即有利于渗水，也防止泥土堵住透水支管的管口。
进一步地，两个相邻所述透水渠道之间开设有通水口；所述通水口为矩形结构或者三角形结构或者T形结构；
两个相邻所述透水渠道之间开设有通水口的作用是，当一段路面的横段均是透水渠道时，其路面的水流入其透水渠道的水量可能不一样，具有调节水位的作用。
进一步地，所述透水渠道底部埋有透水深管；所述透水深管为螺钉型结构；所述透水深管周侧面均匀阵列有分流管；所述分流管为L形结构；所述分流管末端的管口始终朝下；所述透水深管底部开设有渗水孔；
其分流管的作用是，尽可能的将分流管的管口分散至地下越广，也就形同于该处渗水的区域越大，其渗水能力越强；同时其管口始终朝下的作用是，其水都是向下渗透，始终朝下即有利于渗水，也防止泥土堵住分流管的管口。
进一步地，所述透水渠道位于路面的两侧位置；针对洪涝灾害不是很严重的城市，只需要在其路面的两侧位置铺设透水渠道即可，实现较低成本的建设，实现较大化的渗水、储水、排水能力，具有海绵城市的优点。
进一步地，所述路面的两侧的透水渠道与城市排水管道连通；所述透水渠道与城市排水管道之间固定有一定高度的挡水板；所述挡水板上开设有限流孔；所述限流孔为T形结构或三角形结构或蘑菇形结构；
所述挡水板和限流孔的作用时，正常降雨量时，不会对城市排水管道进行排水，使得平时的城市排水管道内淤积泥沙等；也使得平时的城市排水管道一直处于随时可以进行大流量的蓄水能力中；
当暴雨时期时，通过限流孔流入城市排水管道，甚至水位超过挡水板高度时，水位直接漫过挡水板流入城市排水管道；此时，本发明的一种用于海绵城市的透水装置和城市排水管道便能发挥最大化的排涝能力。
本发明的一种用于海绵城市的透水装置，当路面积水、路面雨水等水流经过路面上的透水地砖时，进入透水渠道；
首先透水渠道内进行水量的收集，此时透水渠道底部的泥沙或者泥土进行渗水；以及透水深管的分流管对水量进一步向地下进行渗水；
水量进一步增加时，透水渠道内水位略微上升，透水渠道内水流入实心路段内的透水管；透水管内的水通过透水分管或者透水口进行渗水；以及透水管上透水分管通过透水支管对水量再进一步向地下进行渗水；
水量再进一步增加时，透水渠道内水位再次略微上升，所述路面的两侧的透水渠道通过限流孔流入城市排水管道连通；其中，透水渠道内水位越高，通过限流孔流入城市排水管道的水越大，即每秒的水流量越大，所述限流孔为底部较窄，即水流小；所述限流孔为顶部宽度较大，即水流大；甚至水位超过挡水板高度时，水位直接漫过挡水板流入城市排水管道。
由上所述，本发明的一种用于海绵城市的透水装置，在平时，正常的降雨量时，其所述透水渠道就可以将其雨量渗入地下；当暴雨时，分布多处的所述透水渠道就是其巨大的储水池和快速的渗水装置；暴雨中的一部分水量才通过城市排水管道流入蓄水区域和排水区域；极大的缓解了暴雨时期的排水压力和防涝能力。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过透水地砖、透水管和透水渠道的作用，具有显著提高透水地砖进水流速和渗水能力强，以及最大化的实现渗水、储水、排水、泄洪能力的优点，解决了路表排除以及泄洪能力十分有限的问题，大大缓解了路面将出现大范围积水的问题。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种用于海绵城市的透水装置的结构示意图；
图2为图1的结构主视图；
图3为本发明的一种用于海绵城市的透水装置的铺装示意图；
图4为本发明的一种用于海绵城市的透水装置铺装在路面两侧的示意图；
图5为透水地砖的结构示意图；
图6为透水地砖的结构透视图；
图7为透水地砖的结构侧视图；
图8为带有透水分管的透水管的结构示意图；
图9为带有图8的结构主视图；
图10为路面末端固定有挡水板的透水装置的结构主视图；
图11为固定有透水深管的透水装置的结构示意图；
图12为图11的结构主视图；
图13为透水深管的结构示意图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-透水地砖，2-透水管，3-透水渠道，4-实心路段，5-通水口，6-挡水板，101-流水槽，102-透水孔，201-透水分管，202-透水支管，203-透水深管，204-分流管，205-透水口，206-渗水孔，601-限流孔。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-10所示，本发明为一种用于海绵城市的透水装置，包括透水地砖1、透水管2和透水渠道3；
透水地砖1为矩形结构；透水地砖1上表面均匀阵列有流水槽101；流水槽101内均匀开设有透水孔102；透水孔102为圆台型结构；流水槽101为倒立的等腰三角形结构；
透水渠道3顶部均匀阵列有透水地砖1；两个透水渠道3之间铺设有一段实心路段4；实心路段4内铺设有透水管2；两个透水渠道3之间通过透水管2连通；
透水管2周侧面的底部均匀阵列有透水分管201；或者透水管2周侧面的底部均匀开设有透水口205。
优选地，流水槽101之间相互交叉；透水孔102的顶部位于流水槽101的斜面上；透水孔102位于流水槽101之间的交叉处；
当交叉处开设有圆台型的透水孔102时，水流会沿着流水槽101流入透水孔102；把水流视为透水孔102的东南西北四个方向流入透水孔102时，其透水孔102顶部的东南、东北、西南、西北的四个方向的夹角处将处于空心状态；此时，由于水流流入使得内部气压略微变大，使得在这四个夹角处的空气极易冒出；
该透水孔102的作用相对于圆柱形的孔，具有显著提高进水流速的优点；是因为圆柱形的孔流入水的时候，其空气是从孔的底部到顶部，以及水面顶部的过程中一直在阻碍进水的流速；而该透水孔102的阻碍只有透水孔102的顶部到水面的距离，以及透水孔102的阻碍距离为零；
水面不低于透水孔102和圆柱形的孔的顶部时的空气阻碍距离如下：
圆柱形的孔：从孔的底部到水面顶部；
透水孔102：透水孔102的顶部到水面；
水面低于透水孔102和圆柱形的孔的顶部时的空气阻碍距离如下：
圆柱形的孔：从孔的底部到孔的顶部；
透水孔102：透水孔102的阻碍距离为零；
显然，由上可以得出，具有显著提高进水流速的优点，该优点在城市排水压力大时，其优点尤为明显。
优选地，透水分管201的末端固定有透水支管202；透水支管202为弓形结构；透水支管202的管口始终朝下；透水支管202埋于路面下的泥沙层或者泥土层；
透水分管201的作用是，尽可能的将透水支管202的分散至地下越广，也就形同于该处渗水的区域越大，其渗水能力越强；
透水支管202的管口始终朝下的作用是，其水都是向下渗透，始终朝下即有利于渗水，也防止泥土堵住透水支管202的管口。
优选地，透水渠道3位于路面的两侧位置；针对洪涝灾害不是很严重的城市，只需要在其路面的两侧位置铺设透水渠道3即可，实现较低成本的建设，实现较大化的渗水、储水、排水能力，具有海绵城市的优点。
优选地，路面的两侧的透水渠道3与城市排水管道连通；透水渠道3与城市排水管道之间固定有一定高度的挡水板6；挡水板6上开设有限流孔601；限流孔601为T形结构或三角形结构或蘑菇形结构；
挡水板6和限流孔601的作用时，正常降雨量时，不会对城市排水管道进行排水，使得平时的城市排水管道内淤积泥沙等；也使得平时的城市排水管道一直处于随时可以进行大流量的蓄水能力中；
当暴雨时期时，通过限流孔601流入城市排水管道，甚至水位超过挡水板6高度时，水位直接漫过挡水板6流入城市排水管道；此时，本发明的一种用于海绵城市的透水装置和城市排水管道便能发挥最大化的排涝能力。
实施例二
请参阅图1-13所示，本发明为一种用于海绵城市的透水装置，包括透水地砖1、透水管2和透水渠道3；
透水地砖1为矩形结构；透水地砖1上表面均匀阵列有流水槽101；流水槽101内均匀开设有透水孔102；透水孔102为圆台型结构；流水槽101为倒立的等腰三角形结构；
透水渠道3顶部均匀阵列有透水地砖1；两个透水渠道3之间铺设有一段实心路段4；实心路段4内铺设有透水管2；两个透水渠道3之间通过透水管2连通；
透水管2周侧面的底部均匀阵列有透水分管201；或者透水管2周侧面的底部均匀开设有透水口205。
优选地，流水槽101之间相互交叉；透水孔102的顶部位于流水槽101的斜面上；透水孔102位于流水槽101之间的交叉处；
当交叉处开设有圆台型的透水孔102时，水流会沿着流水槽101流入透水孔102；把水流视为透水孔102的东南西北四个方向流入透水孔102时，其透水孔102顶部的东南、东北、西南、西北的四个方向的夹角处将处于空心状态；此时，由于水流流入使得内部气压略微变大，使得在这四个夹角处的空气极易冒出；
该透水孔102的作用相对于圆柱形的孔，具有显著提高进水流速的优点；是因为圆柱形的孔流入水的时候，其空气是从孔的底部到顶部，以及水面顶部的过程中一直在阻碍进水的流速；而该透水孔102的阻碍只有透水孔102的顶部到水面的距离，以及透水孔102的阻碍距离为零；
水面不低于透水孔102和圆柱形的孔的顶部时的空气阻碍距离如下：
圆柱形的孔：从孔的底部到水面顶部；
透水孔102：透水孔102的顶部到水面；
水面低于透水孔102和圆柱形的孔的顶部时的空气阻碍距离如下：
圆柱形的孔：从孔的底部到孔的顶部；
透水孔102：透水孔102的阻碍距离为零；
显然，由上可以得出，具有显著提高进水流速的优点，该优点在城市排水压力大时，其优点尤为明显。
优选地，透水分管201的末端固定有透水支管202；透水支管202为弓形结构；透水支管202的管口始终朝下；透水支管202埋于路面下的泥沙层或者泥土层；
透水分管201的作用是，尽可能的将透水支管202的分散至地下越广，也就形同于该处渗水的区域越大，其渗水能力越强；
透水支管202的管口始终朝下的作用是，其水都是向下渗透，始终朝下即有利于渗水，也防止泥土堵住透水支管202的管口。
优选地，两个相邻透水渠道3之间开设有通水口5；通水口5为矩形结构或者三角形结构或者T形结构；
两个相邻透水渠道3之间开设有通水口5的作用是，当一段路面的横段均是透水渠道3时，其路面的水流入其透水渠道3的水量可能不一样，具有调节水位的作用。
优选地，透水渠道3底部埋有透水深管203；透水深管203为螺钉型结构；透水深管203周侧面均匀阵列有分流管204；分流管204为L形结构；分流管204末端的管口始终朝下；透水深管203底部开设有渗水孔206；
其分流管204的作用是，尽可能的将分流管204的管口分散至地下越广，也就形同于该处渗水的区域越大，其渗水能力越强；同时其管口始终朝下的作用是，其水都是向下渗透，始终朝下即有利于渗水，也防止泥土堵住分流管204的管口。
优选地，透水渠道3位于路面的两侧位置；针对洪涝灾害不是很严重的城市，只需要在其路面的两侧位置铺设透水渠道3即可，实现较低成本的建设，实现较大化的渗水、储水、排水能力，具有海绵城市的优点。
优选地，路面的两侧的透水渠道3与城市排水管道连通；透水渠道3与城市排水管道之间固定有一定高度的挡水板6；挡水板6上开设有限流孔601；限流孔601为T形结构或三角形结构或蘑菇形结构；
挡水板6和限流孔601的作用时，正常降雨量时，不会对城市排水管道进行排水，使得平时的城市排水管道内淤积泥沙等；也使得平时的城市排水管道一直处于随时可以进行大流量的蓄水能力中；
当暴雨时期时，通过限流孔601流入城市排水管道，甚至水位超过挡水板6高度时，水位直接漫过挡水板6流入城市排水管道；此时，本发明的一种用于海绵城市的透水装置和城市排水管道便能发挥最大化的排涝能力。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种用于海绵城市的透水装置，其特征在于：包括透水地砖（1）、透水管（2）和透水渠道（3）；
所述透水地砖（1）为矩形结构；所述透水地砖（1）上表面均匀阵列有流水槽（101）；所述流水槽（101）内均匀开设有透水孔（102）；所述透水孔（102）为圆台型结构；
所述透水渠道（3）顶部均匀阵列有透水地砖（1）；两个所述透水渠道（3）之间铺设有一段实心路段（4）；所述实心路段（4）内铺设有透水管（2）；两个所述透水渠道（3）之间通过透水管（2）连通；
所述透水管（2）周侧面的底部均匀阵列有透水分管（201）；或者所述透水管（2）周侧面的底部均匀开设有透水口（205）。
2.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市的透水装置，其特征在于，所述流水槽（101）之间相互交叉；所述透水孔（102）的顶部位于流水槽（101）的斜面上；所述透水孔（102）位于流水槽（101）之间的交叉处。
3.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市的透水装置，其特征在于，所述透水分管（201）的末端固定有透水支管（202）；所述透水支管（202）为弓形结构；所述透水支管（202）的管口始终朝下；所述透水支管（202）埋于路面下的泥沙层或者泥土层。
4.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市的透水装置，其特征在于，两个相邻所述透水渠道（3）之间开设有通水口（5）；所述通水口（5）为矩形结构或者三角形结构或者T形结构。
5.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市的透水装置，其特征在于，所述透水渠道（3）底部埋有透水深管（203）；所述透水深管（203）为螺钉型结构；所述透水深管（203）周侧面均匀阵列有分流管（204）；所述分流管（204）为L形结构；所述分流管（204）末端的管口始终朝下；所述透水深管（203）底部开设有渗水孔（206）。
6.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市的透水装置，其特征在于，所述透水渠道（3）位于路面的两侧位置。
7.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市的透水装置，其特征在于，所述路面的两侧的透水渠道（3）与城市排水管道连通；所述透水渠道（3）与城市排水管道之间固定有一定高度的挡水板（6）；所述挡水板（6）上开设有限流孔（601）；所述限流孔（601）为T形结构或三角形结构或蘑菇形结构。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2019
- 2019-07-11 CN CN201910626762.5A patent/CN110258242B/zh active Active
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