CN111472434A

CN111472434A - 一种山体雨洪水收集排泄装置和排泄方法

Info

Publication number: CN111472434A
Application number: CN202010336491.2A
Authority: CN
Inventors: 任苇
Original assignee: China Northwest Water Conservancy & Hydropower Engineering Consulting Co
Current assignee: China Northwest Water Conservancy & Hydropower Engineering Consulting Co
Priority date: 2020-04-26
Filing date: 2020-04-26
Publication date: 2020-07-31

Abstract

本发明提供了一种山体雨洪水收集排泄装置和排泄方法，包括箱涵，箱涵内设有纵隔板，纵隔板将箱涵分隔为蓄水区和泄水区；蓄水区内设有若干个均与纵隔板垂直的横隔板，横隔板将蓄水区分为若干个蓄水单元，每个蓄水单元的底部接通于蓄水区排水管的入口，蓄水区排水管的出口接通于下游的绿化灌溉用水系统；泄水区的上方与蓄水区的上方连通，泄水区的底面接通有若干个泄水区排水管的入口，泄水区排水管的出口接通于城市雨水系统。山体雨洪水收集排泄装置适宜于城市中间山体，山体雨洪水拦截后，周边没有可导排的河道或水库，只能排入城市雨水系统的情况；具有拦蓄雨洪水再利用、减少城区污水量、降低内涝风险的综合效益。

Description

一种山体雨洪水收集排泄装置和排泄方法

技术领域

本发明属于海绵城市技术领域，具体涉及一种山体雨洪水收集排泄装置和排泄方法。

背景技术

我国南方城市降雨量大，雨洪资源利用具有较大潜力，特别是深圳等地区，城市快速发展使山地绿化面积大大减少，为了解决城市山洪威胁，常规做法一般采用截洪沟将山洪水进行拦截、导排，或者在洼地修建湿地、蓄水池进行调蓄，没有拦排、蓄水条件的山区雨水一般直接排入城市排水系统。

然而，无论是修建截洪沟，还是修建湿地和蓄水池，都是对雨洪水的缓解处理方式，并没有从根本上解除城市山洪威胁；特别是没有拦排、蓄水条件的山区雨水一般直接排入城市排水系统，未对雨洪水进行分类分流处理，而是全部排入城市排水系统，一方面造成对城市排水系统的压力，另一方面也未充分利用雨洪水，造成对资源的浪费。

发明内容

本发明实施方式提供了一种山体雨洪水收集排泄装置和排泄方法，以克服上述技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种山体雨洪水收集排泄装置，包括埋设于地下的箱涵，所述箱涵内设有纵隔板，纵隔板将箱涵分隔为蓄水区和泄水区；

所述蓄水区的上方是供雨洪水排入的进水口，蓄水区内设有若干个均与纵隔板垂直的横隔板，横隔板的两面互相对立的侧壁中的其中一面侧壁密封紧贴于纵隔板的板面，另外一面侧壁密封紧贴于箱涵的涵壁，横隔板将蓄水区分为若干个蓄水单元，每个蓄水单元的底部接通于蓄水区排水管的入口，蓄水区排水管的出口接通于下游的绿化灌溉用水系统；

所述泄水区的上方与蓄水区的上方连通，泄水区的底面接通有若干个泄水区排水管的入口，泄水区排水管的出口接通于城市雨水系统。

进一步地，所述箱涵包括相互对立而设的内侧挡墙和外侧挡墙，内侧挡墙靠近山体，在内侧挡墙的底部和外侧挡墙的底部之间是底板，所述底板的上方是顶板，顶板与内侧挡墙的内墙面之间是进水口。

优选地，每一个所述蓄水单元内的纵隔板的底部开设一个将蓄水区和泄水区连通的阀孔，每个阀孔内安装有一个泄水阀。

进一步地，所述外侧挡墙的顶部向内侧挡墙的方向水平延伸形成顶板，顶板的靠近内侧挡墙的边沿垂直向上延伸形成竖直段，所述竖直段与内侧挡墙之间形成进水口，进水口处设有格珊，且进水口的顶部高程高于地面30cm～50cm。

优选地，所述底板为倾斜设置，沿内侧挡墙至外侧挡墙，底板由高向低逐渐倾斜，倾斜的坡比i=1%～2%。

进一步地，所述泄水区排水管的数量和蓄水区的蓄水单元的数量相同，每一个蓄水单元对应一个泄水区排水管的入口，且每一个泄水区排水管的入口安装有雨水篦，所述雨水篦与所在底板平齐。

优选地，所述蓄水区排水管的出口靠近内侧挡墙且高于底板，所述泄水区排水管的入口位于底板的最低点。

进一步地，所述横隔板的顶部和纵隔板的顶部均呈圆弧状，且两者的顶部平齐。

本发明还提供了一种山体雨洪水收集排泄装置的排泄方法：

依托城市山地地形，在山脚建筑山体雨洪水收集排泄装置；

在顶板的位于地面的板面覆土并绿化，覆土的厚度为30cm～50cm；

山洪水由进水口进入箱涵，先流入蓄水区，蓄水区充满后，山洪水由纵隔板的顶部溢流进入泄水区，最终自泄水区内的泄水区排水管汇入城市雨水系统；

蓄水区充满后，若下游的绿化系统需要灌溉，可打开蓄水区排水管，蓄水区内的山洪水自蓄水区排水管汇入下游的绿化灌溉用水系统。

若泄水区出现淤积，在蓄水区蓄满后，打开纵隔板底部的泄水阀，冲洗泄水区的淤积。

本发明的有益效果如下：

（1）箱涵分为蓄水区和泄水区，蓄水区的水可供下游的绿化灌溉用水系统使用，同时由蓄水区溢流进入泄水区的水排入城市雨水系统，即本发明对蓄水区的水进行了二次利用，且山洪水分区使用，减少了城区污水量，降低了内涝风险。

（2）泄水区的泄水阀，可及时排出淤积，避免淤积造成的堵塞。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1是山体雨洪水收集排泄装置的横剖面a-a示意图。

图2是山体雨洪水收集排泄装置的横剖面b-b示意图。

附图标记说明：

1.内侧挡墙；2.外侧挡墙；3.横隔板；4.纵隔板；5.底板；6.泄水阀；7.顶板；8.雨水篦；9.进水口；10.蓄水区排水管；11.泄水区排水管。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

需说明的是，在本发明中，图中的上、下、左、右即视为本说明书中所述的山体雨洪水收集排泄装置的上、下、左、右。

现参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

第一实施方式：

本发明的第一实施方式涉及一种山体雨洪水收集排泄装置，包括埋设于地下的箱涵，参见图1和图2，箱涵内设有纵隔板4，纵隔板4将箱涵分隔为蓄水区和泄水区；

如图1所示，蓄水区的上方是供雨洪水排入的进水口9，蓄水区内设有若干个均与纵隔板4垂直的横隔板3，横隔板3的两面互相对立的侧壁中的其中一面侧壁密封紧贴于纵隔板4的板面，另外一面侧壁密封紧贴于箱涵的涵壁，横隔板3将蓄水区分为若干个蓄水单元，每个蓄水单元的底部接通于蓄水区排水管10的入口，蓄水区排水管10的出口接通于下游的绿化灌溉用水系统；

泄水区的上方与蓄水区的上方连通，泄水区的底面接通有若干个泄水区排水管11的入口，泄水区排水管11的出口接通于城市雨水系统。

山体雨洪水收集排泄装置的工作原理或工作过程如下：

山洪水由进水口9进入箱涵，先流入蓄水区，蓄水区充满后，山洪水由纵隔板4的顶部溢流进入泄水区，最终自泄水区内的泄水区排水管11汇入城市雨水系统；蓄水区充满后，若下游的绿化系统需要灌溉，可打开蓄水区排水管10，蓄水区内的山洪水自蓄水区排水管10汇入下游的绿化灌溉用水系统。

蓄水区是由若干个蓄水单元组成的，山体雨洪水可分流进入各个蓄水单元，一方面分段收集雨洪水可以减少单位时间内进入的雨洪水对箱涵的压力，另一方面分流后的雨洪水还可以继续分流、溢流进入泄水区，而泄水区的作用是排泄雨洪水，仅仅会在大流量的雨洪水时发生，即溢流时发生，因此，泄水区的体积小于蓄水区的体积。

箱涵分为蓄水区和泄水区，蓄水区的水可供下游的绿化灌溉用水系统使用，同时由蓄水区溢流进入泄水区的水排入城市雨水系统，即本实施方式对蓄水区的水进行了二次利用，且山洪水分区使用，减少了城区污水量，降低了内涝风险。

具体地，依托城市山地地形，山体雨洪水收集排泄装置建筑在山脚，位于山体和城市之间。

本实施方式的山体雨洪水收集排泄装置适宜于城市中间山体，山体雨洪水拦截后，周边没有可导排的河道或水库，只能排入城市雨水系统的情况；具有拦蓄雨洪水再利用、减少城区污水量、降低内涝风险的综合效益。

第二实施方式：

本实施方式涉及一种山体雨洪水收集排泄装置，包括埋设于地下的箱涵，参见图1和图2，箱涵内设有纵隔板4，纵隔板4将箱涵分隔为蓄水区和泄水区；

如图1所示，箱涵包括相互对立而设的内侧挡墙1和外侧挡墙2，内侧挡墙1靠近山体，在内侧挡墙1的底部和外侧挡墙2的底部之间是底板5，底板5的上方是顶板7，顶板7与内侧挡墙1的内墙面之间是进水口9。

内侧挡墙1靠近山体，外侧挡墙2远离山体，两堵挡墙的具体结构参见图1，可以看出，箱涵可以是由混凝土一体建筑的，也可以是预制混凝土板拼接，即预制内侧挡墙1、外侧挡墙2、底板5和顶板7，拼接组成箱涵（连接处设置止水），无论哪种形式，确保牢固可靠即可。

雨水产生山洪水后，山洪水由进水口9流入箱涵，先流入蓄水区，进水口尺寸应满足城市排涝标准下雨水过流要求，蓄水充满后由纵隔板4顶部溢流进入泄水区，再由泄水区底部的泄水区排水管11排入城市雨水系统，泄水区排水管11的管径、布置间距按照城市排水要求进行布置。

纵隔板4的顶部溢流空间（即隔板4的顶部至顶板7的底板面的高程间）应满足排出相应标准山体雨洪水要求，标准应满足城市排涝标准要求。

第三实施方式：

每一个蓄水单元内的纵隔板4的底部开设一个将蓄水区和泄水区连通的阀孔，每个阀孔内安装有一个泄水阀6。

当泄水区出现淤积，则可以在蓄水区蓄满后，打开纵隔板4底部的泄水阀6，对泄水区底部的泄水区排水管11周边的淤积进行冲洗。

可以按照相关规范要求结合工程实际进行泄水阀6的选型，同时应配置相应的电气控制、自动化运行设备。

为了便于冲洗，底板5为倾斜设置，沿内侧挡墙1至外侧挡墙2，底板5由高向低逐渐倾斜，倾斜的坡比i=1%～2%，冲洗淤积的水可以沿着坡度流下，提高了山洪水的流速，及时保持泄水区的顺畅，避免淤积造成的堵塞。

第四实施方式：

外侧挡墙2的顶部向内侧挡墙1的方向水平延伸形成顶板7，顶板7的靠近内侧挡墙1的边沿垂直向上延伸形成竖直段，竖直段与内侧挡墙1之间形成进水口9，进水口9处设有格珊（拦截杂物），且进水口9的顶部高程高于地面30cm～50cm，可以对初雨产生的污水进行拦截。

作为优选，泄水区排水管11的数量和蓄水区的蓄水单元的数量相同，每一个蓄水单元对应一个泄水区排水管11的入口，且每一个泄水区排水管11的入口安装有雨水篦8，雨水篦8与所在底板5平齐，雨水篦8可以过滤截留大尺寸的污物，避免堵塞泄水区排水管11。

蓄水区排水管10的出口靠近内侧挡墙1且高于底板5，泄水区排水管11的入口位于底板5的最低点，这样设计的目的一是防止淤积堵塞蓄水区排水管10，目的二是方便淤积积存进入泄水区。

为了减少溢流时的张力，使雨洪水可顺滑溢流进入泄水区，横隔板3的顶部和纵隔板4的顶部均呈圆弧状，且两者的顶部平齐。

蓄水区的规模按照一定标准城市山体产生雨水量结合工程结构经济敏感性分析优化确定，并与下游绿化灌溉范围的需水量相适应。

第五实施方式：

本实施方式提供了一种山体雨洪水收集排泄装置的排泄方法：

依托城市山地地形，在山脚建筑山体雨洪水收集排泄装置；

在顶板7的位于地面的板面覆土并绿化，覆土的厚度为30cm～50cm；

山洪水由进水口9进入箱涵，先流入蓄水区，蓄水区充满后，山洪水由纵隔板4的顶部溢流进入泄水区，最终自泄水区内的泄水区排水管11汇入城市雨水系统；

蓄水区充满后，若下游的绿化系统需要灌溉，可打开蓄水区排水管10，蓄水区内的山洪水自蓄水区排水管10汇入下游的绿化灌溉用水系统。

顶板7的顶部采用30cm～50cm覆土进行绿化恢复，保证城市景观绿化效果。

第六实施方式：

依托城市山地地形，在山脚建筑山体雨洪水收集排泄装置；

具体地，若泄水区出现淤积，在蓄水区蓄满后，打开纵隔板4底部的泄水阀6，冲洗泄水区的淤积。

本实施方式的山体雨洪水收集排泄装置，包括埋设于地下的箱涵，箱涵内设有纵隔板4，纵隔板4将箱涵分隔为蓄水区和泄水区；

蓄水区的上方是供雨洪水排入的进水口9，蓄水区内设有若干个均与纵隔板4垂直的横隔板3，横隔板3的两面互相对立的侧壁中的其中一面侧壁密封紧贴于纵隔板4的板面，另外一面侧壁密封紧贴于箱涵的涵壁，横隔板3将蓄水区分为若干个蓄水单元，每个蓄水单元的底部接通于蓄水区排水管10的入口，蓄水区排水管10的出口接通于下游的绿化灌溉用水系统；

箱涵包括相互对立而设的内侧挡墙1和外侧挡墙2，内侧挡墙1靠近山体，在内侧挡墙1的底部和外侧挡墙2的底部之间是底板5，底板5的上方是顶板7，顶板7与内侧挡墙1的内墙面之间是进水口9。

外侧挡墙2的顶部向内侧挡墙1的方向水平延伸形成顶板7，顶板7的靠近内侧挡墙1的边沿垂直向上延伸形成竖直段，竖直段与内侧挡墙1之间形成进水口9，进水口9处设有格珊，且进水口9的顶部高程高于地面30cm～50cm。

底板5为倾斜设置，沿内侧挡墙1至外侧挡墙2，底板5由高向低逐渐倾斜，倾斜的坡比i=1%～2%。

泄水区排水管11的数量和蓄水区的蓄水单元的数量相同，每一个蓄水单元对应一个泄水区排水管11的入口，且每一个泄水区排水管11的入口安装有雨水篦8，雨水篦8与所在底板5平齐。

蓄水区排水管10的出口靠近内侧挡墙1且高于底板5，泄水区排水管11的入口位于底板5的最低点。

横隔板3的顶部和纵隔板4的顶部均呈圆弧状，且两者的顶部平齐。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种山体雨洪水收集排泄装置，包括埋设于地下的箱涵，其特征在于：所述箱涵内设有纵隔板（4），纵隔板（4）将箱涵分隔为蓄水区和泄水区；

所述蓄水区的上方是供雨洪水排入的进水口（9），蓄水区内设有若干个均与纵隔板（4）垂直的横隔板（3），横隔板（3）的两面互相对立的侧壁中的其中一面侧壁密封紧贴于纵隔板（4）的板面，另外一面侧壁密封紧贴于箱涵的涵壁，横隔板（3）将蓄水区分为若干个蓄水单元，每个蓄水单元的底部接通于蓄水区排水管（10）的入口，蓄水区排水管（10）的出口接通于下游的绿化灌溉用水系统；

所述泄水区的上方与蓄水区的上方连通，泄水区的底面接通有若干个泄水区排水管（11）的入口，泄水区排水管（11）的出口接通于城市雨水系统。

2.如权利要求1所述的山体雨洪水收集排泄装置，其特征在于：所述箱涵包括相互对立而设的内侧挡墙（1）和外侧挡墙（2），内侧挡墙（1）靠近山体，在内侧挡墙（1）的底部和外侧挡墙（2）的底部之间是底板（5），所述底板（5）的上方是顶板（7），顶板（7）与内侧挡墙（1）的内墙面之间是进水口（9）。

3.如权利要求1所述的山体雨洪水收集排泄装置，其特征在于：每一个所述蓄水单元内的纵隔板（4）的底部开设一个将蓄水区和泄水区连通的阀孔，每个阀孔内安装有一个泄水阀（6）。

4.如权利要求2所述的山体雨洪水收集排泄装置，其特征在于：所述外侧挡墙（2）的顶部向内侧挡墙（1）的方向水平延伸形成顶板（7），顶板（7）的靠近内侧挡墙（1）的边沿垂直向上延伸形成竖直段，所述竖直段与内侧挡墙（1）之间形成进水口（9），进水口（9）处设有格珊，且进水口（9）的顶部高程高于地面30cm～50cm。

5.如权利要求3所述的山体雨洪水收集排泄装置，其特征在于：所述底板（5）为倾斜设置，沿内侧挡墙（1）至外侧挡墙（2），底板（5）由高向低逐渐倾斜，倾斜的坡比i=1%～2%。

6.如权利要求2所述的山体雨洪水收集排泄装置，其特征在于：所述泄水区排水管（11）的数量和蓄水区的蓄水单元的数量相同，每一个蓄水单元对应一个泄水区排水管（11）的入口，且每一个泄水区排水管（11）的入口安装有雨水篦（8），所述雨水篦（8）与所在底板（5）平齐。

7.如权利要求2所述的山体雨洪水收集排泄装置，其特征在于：所述蓄水区排水管（10）的出口靠近内侧挡墙（1）且高于底板（5），所述泄水区排水管（11）的入口位于底板（5）的最低点。

8.如权利要求1所述的山体雨洪水收集排泄装置，其特征在于：所述横隔板（3）的顶部和纵隔板（4）的顶部均呈圆弧状，且两者的顶部平齐。

9.一种如权利要求1～8中任一权利要求所述的山体雨洪水收集排泄装置的排泄方法，其特征在于：

依托城市山地地形，在山脚建筑山体雨洪水收集排泄装置；

在顶板（7）的位于地面的板面覆土并绿化，覆土的厚度为30cm～50cm；

山洪水由进水口（9）进入箱涵，先流入蓄水区，蓄水区充满后，山洪水由纵隔板（4）的顶部溢流进入泄水区，最终自泄水区内的泄水区排水管（11）汇入城市雨水系统；

蓄水区充满后，若下游的绿化系统需要灌溉，可打开蓄水区排水管（10），蓄水区内的山洪水自蓄水区排水管（10）汇入下游的绿化灌溉用水系统。

10.如权利要求9所述的山体雨洪水收集排泄装置的排泄方法，其特征在于：若泄水区出现淤积，在蓄水区蓄满后，打开纵隔板（4）底部的泄水阀（6），冲洗泄水区的淤积。