CN110952640A - 海绵城市渗排结构及海绵城市水循环系统 - Google Patents

Abstract

海绵城市渗排结构及海绵城市水循环系统。本发明涉及一种海绵城市渗排结构，应用在海绵城市技术领域，其包括包括设置在地面上的沟槽，沟槽内设有沿沟槽深度方向从上之下依次分布的土壤层、粗砂层、细砂层和土工布，沟槽底部设有若干沿沟槽长度方向间隔分布的排水管，各个排水管远离沟槽的一端通过输水管连接，地面上设有两个集水井，两个集水井分别与输水管的两端连通。本发明具有减小渗排结构中管道被堵塞的效果。

Description

海绵城市渗排结构及海绵城市水循环系统

技术领域

本发明涉及海绵城市技术领域，尤其是涉及一种海绵城市渗排结构及海绵城市水循环系统。

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”，也可称之为“水弹性城市”，其主要功能使在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。

公告号为CN206591602U的中国专利公开了一种海绵城市渗排结构及海绵城市水循环系统，包括顺次联通的海绵城市渗排结构、净滞结构和用水结构，其中海绵城市渗排结构的渗水表层贯穿布置有多根溢流管，排水透层中埋设有带孔盲管，每根溢流管位于排水透层的一端与带孔盲管联通，带孔盲管的一端联通至净滞结构。

但是上述渗排结构中，由于溢流管未设置相应的过滤装置，若渗水表层存在杂物（例如落叶、废弃塑料、泥块等）时，杂物容易随着水流一起落入溢流管中，长时间积累后会导致渗排结构中的管道被堵塞。

发明内容

本发明的目的是提供一种海绵城市渗排结构，其优点是：减小了渗排结构中管道被堵塞的可能。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种海绵城市渗排结构，包括设置在地面上的沟槽，所述沟槽内设有沿沟槽深度方向从上之下依次分布的土壤层、粗砂层、细砂层和土工布，所述沟槽底部设有若干沿沟槽长度方向间隔分布的排水管，各个所述排水管远离沟槽的一端通过输水管连接，地面上设有两个集水井，两个所述集水井分别与输水管的两端连通。

通过采用上述技术方案，当土壤层表面的水下渗时，粗砂层、细砂层和土工布对下渗的水依次进行过滤，过滤后的水再经排水管流入输水管中，最后统一汇入集水井内存储，减缓了市政管路泄水压力，由于水在下渗上经过层层过滤，降低了杂物不断的由排水管进入而导致渗排结构内管道被堵塞的可能性，同时粗砂层、细砂层和土工布只过滤、不蓄水，保证了水下渗的速度以及水量。

本发明进一步设置为：地面在所述集水井处设有若干用于栽种水生植物的培养池，各个所述培养池均通过第一溢流管与集水井连接。

通过采用上述技术方案，利用培养池作为雨水的收集载体，当培养池内的水位超过第一溢流管时，雨水便通过第一溢流管流入集水井内，增加了结构的可蓄水量；种植的水生植物既提高了雨水资源的利用率，又改善了周围的环境，绿色环保。

本发明进一步设置为：所述培养池通过支杆架设有用于栽种绿植的花坛。

通过采用上述技术方案，通过在花坛内栽种绿植增加了绿化覆盖范围，且花坛与培养池沿空间竖向分布，减少了对地面横向空间的占用。

本发明进一步设置为：相邻两个所述培养池间设有蓄水池，所述蓄水池通过第二溢流管与集水井连通，地面上设有水泵，所述水泵的进水端连接有第一进水管和第二进水管，所述第一进水管与其中一个蓄水池连接，所述第二进水管与集水井连通，所述第一进水管和第二进水管上分别设有第一电磁阀和第二电磁阀；所述水泵的出水端连接有第一出水管和第二出水管，所述蓄水池靠近培养池的两侧均设有导水管，各个所述导水管均与第一出水管连接，所述导水管上设有若干旋转喷头，所述第二出水管伸入其中一个蓄水池内，相邻两个所述蓄水池通过分流管连通，所述第一出水管和第二出水管上分别设有第三电磁阀和第四电磁阀。

通过采用上述技术方案，操作者关闭第二电磁阀和第四电磁阀，打开第一电磁阀和第三电磁阀，启动水泵，蓄水池内的水被抽出，经第一出水管输送至导水管内，然后从各个旋转喷头喷出，对花坛和培养池内的植物进行浇灌，提高水资源的利用率；当蓄水池内水位超过第二溢流管时，多余的水便会流入集水井中，减小了蓄水池内水溢出的可能，当蓄水池内的水位过低或集水井内水位过高时，操作者关闭第一电磁阀和第三电磁阀，打开第二电磁阀和第四电磁阀，启动水泵，将集水井的水抽出并输送至第二出水管，然后输送至蓄水池中，实现了蓄水池与集水井的互补，利于保持水量的平衡。

本发明进一步设置为：各个所述蓄水池内均铺设有第一水管，各个所述第一水管上均安装有喷泉喷头，各个所述第一水管的同一端通过第二水管连接，所述第二水管与水泵的出水端连接，所述第二水管上设有第五电磁阀。

通过采用上述技术方案，利用喷泉喷头进行喷水作业，一方面提高了周边环境的美观性，另一方面起到了降温、润湿的作用。

本发明进一步设置为：所述集水井井口处设有井盖。

通过采用上述技术方案，井盖减小了行人掉入集水井内的可能性。

本发明进一步设置为：所述集水井内设有滤筒，所述滤筒上设有吊环。

通过采用上述技术方案，当集水井长期使用后，操作者利用起吊机械钩住吊环，将滤筒吊出集水井外，对滤筒内的沉淀物进行清理，减缓了集水井内空间被占用的情况。

本发明的另一个目的是提供一种海绵城市水循环系统：所述集水井内壁上开设有置物槽，所述置物槽内设有高压泵，所述高压泵的进水端和出水端分别连接有第一橡胶管和第二橡胶管。

通过采用上述技术方案，当输水管在长时间使用后，操作者将第一橡胶管伸入集水井内，第二橡胶管插入输水管，启动高压泵，利用高压水对输水管内的沉淀物进行冲刷，进一步降低输水管堵塞的可能性，保证输水管的输水量。

本发明进一步设置为：所述输水管内壁上设有冲洗管，所述冲洗管上设有若干倾斜的冲洗喷头。

通过采用上述技术方案，操作者将第二橡胶管与冲洗管连接，利用各个冲洗喷头对输水管内壁直接进行冲刷，减少了输水管内的冲刷死角。

本发明进一步设置为：所述第二橡胶管的端部设有垫圈和套筒，所述套筒上开设有供第二橡胶管穿过的通孔，所述垫圈位于套筒内，所述套筒与冲洗管螺纹连接。

通过采用上述技术方案，连接冲洗管和第二橡胶管时，操作者只需拧动套筒与冲洗管螺纹连接，将垫圈抵紧在冲洗管端面即可，方便快捷。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过粗砂层、细砂层和土工布对下渗的水逐层进行过滤，降低了杂物不断的由排水管进入而导致渗排结构内管道被堵塞的可能性；

2.通过培养池和花坛来栽种各类植物，增加了其周边的植物覆盖面积，绿色环保；培养池、蓄水池和集水井实现了对雨水的收集和存储，保证了结构整体的需水量，给雨水资源的再利用提供了基础；

3.集水井和蓄水池通过管道输送实现水资源的互补，维持了结构整体水量的平衡；通过存储的雨水资源循环利用于浇灌、管道冲刷，提高了雨水资源的利用率。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图。

图2是图1中A处放大图。

图3是图1中B处放大图。

图4是本实施例用于体现排水管和输水管的结构示意图。

图5是本实施例用于体现培养池和蓄水池的结构示意图。

图6是本实施例用于体现支杆的结构示意图。

图7是图6中C处放大图。

图8是本实施例用于体现分流管的结构示意图。

图9是本实施例用于体现冲洗管的结构示意图。

图10是本实施例用于体现套筒的结构示意图。

图中，1、沟槽；11、土壤层；12、粗砂层；13、细砂层；14、土工布；15、排水管；16、输水管；17、集水井；2、培养池；21、第一溢流管；22、支杆；23、花坛；31、蓄水池；32、第二溢流管；33、水泵；34、第一进水管；341、第一电磁阀；35、第二进水管；351、第二电磁阀；36、第一出水管；361、第三电磁阀；37、第二出水管；371、第四电磁阀；38、导水管；381、旋转喷头；39、分流管；41、第一水管；411、喷泉喷头；42、第二水管；43、第五电磁阀；5、井盖；51、滤筒；52、吊环；6、置物槽；61、高压泵；611、第一橡胶管；612、第二橡胶管；62、冲洗管；621、冲洗喷头；63、垫圈；64、套筒；65、通孔。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：一种海绵城市渗排结构，如图1和图4所示，包括设置在地面上的沟槽1、铺设在沟槽1内并沿沟槽1深度方向从上向下依次分布的土壤层11、粗砂层12、细砂层13和土工布14，沟槽1截面呈倒梯形，沟槽1底部设有若干沿沟槽1长度方向等距分布的排水管15，各个排水管15远离沟槽1的一端通过输水管16连接，地面上设有两个集水井17，两个集水井17分别与输水管16的两端连通，集水井17井口处设有井盖5（如图2），以防止行人掉入集水井17内，同时集水井17内还设有滤筒51（如图3），滤筒51上设有吊环52（如图3）。

渗排过程：降雨时，地面雨水透过土壤层11后依次经粗砂层12、细砂层13和土工布14的层层过滤后流入各个排水管15中，然后汇入到输水管16内，由输水管16输送至两端的集水井17中进行存储，方便快捷，减小了地面杂物随着水流一起流入排水管15内，经长久积累后导致渗排结构内管道堵塞的可能；同时集水井17内的雨水在静置过程中会使得其含有的泥沙逐渐沉淀在滤筒51内，操作者可定期利用行吊等起吊设备钩住吊环52，将滤筒51从集水井17内吊出，清理滤筒51内的沉淀物，保证集水井17的蓄水空间。

如图5所示，地面在两个集水井17处均设有若干用于栽种水生植物的培养池2，每个集水井17处的培养池2均沿集水井17轴线周向间隔分布，且各个培养池2均沿集水井17的径向向外延伸，培养池2与集水井17间留有间距，各个培养池2在靠近集水井17的一端均通过第一溢流管21与集水井17连接。各个培养池2内均通过支杆22架设有用于栽种绿植的花坛23，花坛23外轮廓尺寸小于培养池2。通过水生植物和绿植增加了集水井17周围绿化覆盖面积，一方面利于提高渗排结构的观赏性，另一方面也有助于清新空气，绿色环保，增加了对现有雨水资源的循环利用率。

如图6和图7所示，相邻两个培养池2间设有用于收集雨水的蓄水池31，蓄水池31与培养池2整体围成一个扇形，且蓄水池31的深度和面积均大于培养池2，蓄水池31通过第二溢流管32与集水井17连接件，相邻两个蓄水池31通过分流管39（如图8）连通，从而使得各个蓄水池31内的水相连通，分流管39端部连接在蓄水池31底面且其地下通过；地面上设有水泵33，水泵33的进水端连接有第一进水管34和第二进水管35，第一进水管34与其靠近的蓄水池31连接，且第一进水管34上设有第一电磁阀341，第二进水管35与集水井17连通，第二进水管35的进水端低于第二溢流管32，第二进水管35上安装有第二电磁阀351。

如图7所示，水泵33的出水端连接有第一出水管36和第二出水管37，蓄水池31靠近培养池2的两侧均设有导水管38，即导水管38分布在蓄水池31的长直边上，各个导水管38均与第一出水管36相连，且导水管38上设有若干沿其长度方向分布的旋转喷头381，第一出水管36在靠近水泵33的一端设有第三电磁阀361，控制第一出水管36整个管道的启闭；第二出水管37伸入与其靠近的蓄水池31内，且第二出水管37安装有第四电磁阀371。

如图7所示，各个蓄水池31内均铺设有第一水管41，各个第一水管41上均安装有喷泉喷头411，各个第一水管41靠近集水井17的一端通过第二水管42连接，第二水管42与水泵33的出水端连接，第二水管42上设有第五电磁阀43，第一进水管34、第一出水管36、第二出水管37和第二水管42均呈弧形并位于集水井17和各个蓄水池31之间。

如图6所示，培养池2和蓄水池31作为雨水收集载体，在实际施工时，操作者可将其延伸长度增加，从而增加整个扇形区域的面积，并依托该扇形区域来修建相应的基础设施，例如亭台、园林、净水等，使得培养池2和蓄水池31和周围环境相融合，既提高了空间资源利用率，又扩充水源，给雨水资源的循环利用提供了基础，同时水域面积增加，还起到了湿润空气，保持周边土壤湿润的作用。

如图7所示，第一电磁阀341、第二电磁阀351、第三电磁阀361、第四电磁阀371和第五电磁阀43平时处于常闭状态，当需要对培养池2和花坛23补充水源时，操作者先打开第一电磁阀341和第三电磁阀361，再启动水泵33，蓄水池31内的雨水经第一进水管34抽出，然后经第一出水管36分流至各个导水管38内，从各个旋转喷头381喷出，方便快捷。

如图2和图7所示，当蓄水池31内水位过低时，操作者打开第二电磁阀351和第四电磁阀371，启动水泵33，集水井17内的水被抽出，然后由第二出水管37输送至蓄水池31内，由于各个蓄水池31通过分流管39连通，使得注水的蓄水池31中的水自动向其余的蓄水池31中补充；当蓄水池31内水位超过第二溢流管32时，蓄水池31内的水便通过第二溢流管32流入集水井17中，实现了集水井17与蓄水池31两者水量的互补；当操作者打开第一电磁阀341和第五电磁阀43时，第一水管41和第二水管42接通，喷泉喷头411开始喷水，起到了观赏、降温、湿润空气的作用。在实际施工设计时，操作者可加入雨水感应器、温度控制器等来自动控制各个电磁阀的工作状态，实现雨水的自动分配。

实施例二：一种海绵城市水循环系统，如图9和图10所示，与实施例一不同之处在于，输水管16内壁上设有沿其长度方向延伸的冲洗管62，冲洗管62的一端封闭，冲洗管62上设有若干倾斜向下的冲洗喷头621；集水井17内壁上开设有置物槽6（如图2），置物槽6内设有高压泵61，高压泵61的进水端和出水端分别连接有第一橡胶管611和第二橡胶管612，第二橡胶管612远离高压泵61一端的端面上设有垫圈63，垫圈63的外径与冲洗管62外径相同并大于第二橡胶管612的外径，第二橡胶管612上还穿设有套筒64，垫圈63位于套筒64内，同时套筒64与冲洗管62螺纹连接。

如图9和图10所示，当输水管16长时间使用后，输水管16内容易沉淀泥沙，操作者将第一橡胶管611放入集水井17内，然后将套筒64与冲洗管62端部对接并拧动套筒64，将垫圈63抵紧在冲洗管62端面上，将冲洗管62与第二橡胶管612连接在一起，启动高压泵61，集水井17内的水依次经第一橡胶管611、第二橡胶管612输送至冲洗管62内，各个冲洗喷头621对输水管16的泥沙进行冲刷，提高雨水资源的循环利用率，由于喷头的倾斜方向一致，冲洗后的泥水向一处流淌，减少了泥水的滞留。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海绵城市渗排结构，其特征在于：包括设置在地面上的沟槽(1)，所述沟槽(1)内设有沿沟槽(1)深度方向从上之下依次分布的土壤层(11)、粗砂层(12)、细砂层(13)和土工布(14)，所述沟槽(1)底部设有若干沿沟槽(1)长度方向间隔分布的排水管(15)，各个所述排水管(15)远离沟槽(1)的一端通过输水管(16)连接，地面上设有两个集水井(17)，两个所述集水井(17)分别与输水管(16)的两端连通。

2.根据权利要求1所述的海绵城市渗排结构，其特征在于：地面在所述集水井(17)处设有若干用于栽种水生植物的培养池(2)，各个所述培养池(2)均通过第一溢流管(21)与集水井(17)连接。

3.根据权利要求2所述的海绵城市渗排结构，其特征在于：所述培养池(2)通过支杆(22)架设有用于栽种绿植的花坛(23)。

4.根据权利要求3所述的海绵城市渗排结构，其特征在于：相邻两个所述培养池(2)间设有蓄水池(31)，所述蓄水池(31)通过第二溢流管(32)与集水井(17)连通，地面上设有水泵(33)，所述水泵(33)的进水端连接有第一进水管(34)和第二进水管(35)，所述第一进水管(34)与其中一个蓄水池(31)连接，所述第二进水管(35)与集水井(17)连通，所述第一进水管(34)和第二进水管(35)上分别设有第一电磁阀(341)和第二电磁阀(351)；所述水泵(33)的出水端连接有第一出水管(36)和第二出水管(37)，所述蓄水池(31)靠近培养池(2)的两侧均设有导水管(38)，各个所述导水管(38)均与第一出水管(36)连接，所述导水管(38)上设有若干旋转喷头(381)，所述第二出水管(37)伸入其中一个蓄水池(31)内，相邻两个所述蓄水池(31)通过分流管(39)连通，所述第一出水管(36)和第二出水管(37)上分别设有第三电磁阀(361)和第四电磁阀(371)。

5.根据权利要求4所述的海绵城市渗排结构，其特征在于：各个所述蓄水池(31)内均铺设有第一水管(41)，各个所述第一水管(41)上均安装有喷泉喷头(411)，各个所述第一水管(41)的同一端通过第二水管(42)连接，所述第二水管(42)与水泵(33)的出水端连接，所述第二水管(42)上设有第五电磁阀(43)。

6.根据权利要求1所述的海绵城市渗排结构，其特征在于：所述集水井(17)井口处设有井盖(5)。

7.根据权利要求6所述的海绵城市渗排结构，其特征在于：所述集水井(17)内设有滤筒(51)，所述滤筒(51)上设有吊环(52)。

8.一种海绵城市水循环系统，包括上述权利要求1-7任意一项所述的海绵城市渗排结构，其特征在于：所述集水井(17)内壁上开设有置物槽(6)，所述置物槽(6)内设有高压泵(61)，所述高压泵(61)的进水端和出水端分别连接有第一橡胶管(611)和第二橡胶管(612)。

9.根据权利要求8所述的一种海绵城市水循环系统，其特征在于：所述输水管(16)内壁上设有冲洗管(62)，所述冲洗管(62)上设有若干倾斜的冲洗喷头(621)。

10.根据权利要求9所述的一种海绵城市水循环系统，其特征在于：所述第二橡胶管(612)的端部设有垫圈(63)和套筒(64)，所述套筒(64)上开设有供第二橡胶管(612)穿过的通孔(65)，所述垫圈(63)位于套筒(64)内，所述套筒(64)与冲洗管(62)螺纹连接。

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