CN111576119A - 一种用于海绵城市路基的排水结构 - Google Patents

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吴丽
刘文波
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    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
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Abstract

本发明公开了一种用于海绵城市路基的排水结构,包括挖设在路基旁的排水渠,所述路基的下方还挖设有方形槽,所述排水渠与方形槽之间连通有进水管,所述方形槽内密封滑动连接有浮板,所述浮板上开设有通孔,所述方形槽的内顶部固定连接有与通孔紧密配合的密封柱,所述方形槽的两个相对内壁上分别设有雨水输送管和污水排放管,且进水管的管径大于污水排放管的管径而小于雨水输送管的管径。本发明通过设置方形槽、进水管、比进水管小的污水排放管及比进水管大的雨水输送管,可将路基径流不同时期的雨水分别进行处理,既将径流初期的污染雨水进行处理,又可对径流后期干净的雨水进行收集利用。

Description

一种用于海绵城市路基的排水结构
技术领域
本发明涉及海绵城市相关设备技术领域,尤其涉及一种用于海绵城市路基的排水结构。
背景技术
海绵城市是一种全新的城市设计理念,需要城市在下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,保证城市能够适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害。
而对于一些南方的城市来说,在暴雨频发的雨季时,雨水沿路基两侧的排水渠排放时会携带大量的地面污染物,若将雨水直接排放至江河内,会对江河区域造成污染,同时也未对雨水进行回收利用,造成水资源流失不符合海绵城市的设计理念;若将全部雨水排放至城市污水处理系统内进行处理在收集排放,则大大增加了城市污水处理系统的负荷。据此,本申请文件提出一种用于海绵城市路基的排水结构。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种用于海绵城市路基的排水结构。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种用于海绵城市路基的排水结构,包括挖设在路基旁的排水渠,所述路基的下方还挖设有方形槽,所述排水渠与方形槽之间连通有进水管,所述方形槽内密封滑动连接有浮板,所述浮板上开设有通孔,所述方形槽的内顶部固定连接有与通孔紧密配合的密封柱,所述方形槽的两个相对内壁上分别设有雨水输送管和污水排放管,且进水管的管径大于污水排放管的管径而小于雨水输送管的管径。
优选地,所述污水排放管上串联有一个短管,所述短管内转动连接有水轮,且所述水轮的其中一个叶片采用铁制成,所述路基的下方外设有滑槽,所述滑槽内滑动连接有滑塞,所述滑塞上安装有单向阀,所述路基上安装有与滑槽连通的单向进气管,所述滑塞上嵌设有电磁铁,所述滑槽与污水排放管之间连通有导气管,所述路基上开设有置物槽,所述置物槽内安装有光敏电阻,且所述光敏电阻串联在电磁铁的供电电路中,所述置物槽内嵌设有防护玻璃板。
本发明具有以下有益效果:
1、通过设置方形槽、进水管、比进水管小的污水排放管及比进水管大的雨水输送管,可将路基径流不同时期的雨水分别进行处理,既将径流初期的污染雨水进行处理,又可对径流后期干净的雨水进行收集利用;
2、通过污染雨水排放时的水流动能驱动水轮旋转,在雨过天晴后,光敏电阻将电磁铁电路导通,水轮上的铁制叶片可吸引嵌设电磁铁的滑塞上下移动,可在单向进气管内产生负压,进而将路基附近的含尘空气抽入管内,如此还能够净化路基附近的空气。
附图说明
图1为本发明提出的实施例一中的结构示意图;
图2为本装置在输送干净雨水时的结构示意图;
图3为本发明提出的实施例二中的结构示意图;
图4为图3中的A处结构放大示意图。
图中:1路基、2排水渠、21进水管、3密封柱、4方形槽、5浮板、51通孔、6雨水输送管、7污水排放管、8单向进气管、9置物槽、10光敏电阻、11防护玻璃板、12滑槽、13滑塞、131单向阀、132电磁铁、14短管、15水轮、16导气管。
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。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
实施例一:
参照图1-2,一种用于海绵城市路基的排水结构,包括挖设在路基1旁的排水渠2,路基1的下方还挖设有方形槽4,排水渠2与方形槽4之间连通有进水管21,方形槽4内密封滑动连接有浮板5,浮板5上开设有通孔51,浮板5采用轻质的泡沫材料制成,能够浮在水面上。
方形槽4的内顶部固定连接有与通孔51紧密配合的密封柱3,方形槽4的两个相对内壁上分别设有雨水输送管6和污水排放管7,且进水管21的管径大于污水排放管7的管径而小于雨水输送管6的管径。雨水输送管6与城市市政供水系统连通,而污水排放管7连通城市污水处理系统。
需要说明的是,污水排放管7设置在方形槽4的内底部,而雨水输送管6设置在方形槽4内壁上的较高位置处。
本装置在使用过程中,暴雨携带地面污染物进入排水渠2,并沿进水管21排入方形槽4内,流入方形槽4内的水可使浮板5浮起,并通过通孔51排向污水排放管7,如此可将暴雨初期携带污染物的雨水排向城市污水处理系统进行处理。
由于存在道路径流的初期效应,即在下雨的初期,大部分污染物被雨水冲刷进入排水渠2内,此时雨水携带大量的污染物而无法直接使用,在下雨后期,路面上的污染物已经被雨水冲刷完,后续的雨水污染量极小,可供市政使用,例如洒水车喷水除尘、市政绿化区域灌溉等。此外在暴雨天气下,雨水冲刷力强,初期效应时间较短,因此可以收集较多的干净雨水,同时污染的雨水量少,不会增加城市污水处理系统的压力。
在暴雨天气下,雨水流量大,能够完全充满进水管21,而污水排放管7的管径又小于进水管21的管径,即输入方形槽4内的雨水量大于排出的雨水量,故方形槽4内的水面不断上涨,浮板5也随着水面的升高而上升,当浮板5上升到一定高度时,密封柱3将进入通孔51内并将通孔51堵住(如图2所示)。
此时径流初期的污染雨水也已经基本排放完,剩余的雨水污染物极少,由进水管21排入的雨水无法通过通孔51,只能由雨水输送管6输送至城市内供水系统进行使用。
实施例二:
参照图3-4,与实施例一不同的是,污水排放管7上串联有一个短管14,短管14内转动连接有水轮15,且水轮15的其中一个叶片采用铁制成。需要说明的是,水轮15的其它叶片采用非磁导性材料制成,且水轮15的铁制叶片上涂有防锈涂层。
路基1的下方外设有滑槽12,滑槽12内滑动连接有滑塞13,滑塞13上安装有单向阀131,路基1上安装有与滑槽12连通的单向进气管8。
需要说明的是,滑塞13上开设有气孔,单向阀131安装在气孔内,单向阀131只允许滑塞13的上方流向滑塞13的下方。单向进气管8只允许空气从单向进气管8流向滑槽12内,具体在制造时只需在进气管内安装单向阀即可实现单向进气的功能。
进一步的,方形槽4的容积较大,一方面可以储存大量的雨水,足以将径流初期含污染物的雨水吸收完毕后,保证排入市政供水系统内的雨水十分洁净;另一方面,由于污水排放管7的管径较小,污染雨水输送速度较慢,在暴雨过后,仍未将浮板5下方的污染雨水输送完,从而使得实施例二各功能部件运转。
滑塞13上嵌设有电磁铁132,滑槽12与污水排放管7之间连通有导气管16,路基1上开设有置物槽9,置物槽9内安装有光敏电阻10,且光敏电阻10串联在电磁铁132的供电电路中,置物槽9内嵌设有防护玻璃板11。光敏电阻10与电磁铁132的安装方式及连接方式均是现有的成熟技术,具体不作细节阐述。
雨过天晴后,阳光透过防护玻璃板11照射在光敏电阻10上,光敏电阻10受光照后阻值极小,可将电磁铁132供电电路导通而使电磁铁132通电产生磁性。由于方形槽4的容积大,在暴雨过后,浮板5下方的污染雨水仍未排放完,污水排放管7内继续输送污染雨水,污水排放管7内的雨水流动时可推动水轮15转动,水轮15上的铁制叶片随水轮15转动不断靠近、远离电磁铁132,从而吸引电磁铁132及滑塞13在滑槽12内上下移动,在单向进气管8及单向阀131的限流作用下,可将路面上的空气沿导气管16抽入污水排放管7内,而由于道路上行驶车辆频繁,路面扬起的灰尘较多,因此本装置还可吸收大量的被扬起的灰尘,净化路基1附近的空气。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于海绵城市路基的排水结构,包括挖设在路基(1)旁的排水渠(2),其特征在于,所述路基(1)的下方还挖设有方形槽(4),所述排水渠(2)与方形槽(4)之间连通有进水管(21),所述方形槽(4)内密封滑动连接有浮板(5),所述浮板(5)上开设有通孔(51),所述方形槽(4)的内顶部固定连接有与通孔(51)紧密配合的密封柱(3),所述方形槽(4)的两个相对内壁上分别设有雨水输送管(6)和污水排放管(7),且进水管(21)的管径大于污水排放管(7)的管径而小于雨水输送管(6)的管径。
2.根据权利要求1所述的一种用于海绵城市路基的排水结构,其特征在于,所述污水排放管(7)上串联有一个短管(14),所述短管(14)内转动连接有水轮(15),且所述水轮(15)的其中一个叶片采用铁制成,所述路基(1)的下方外设有滑槽(12),所述滑槽(12)内滑动连接有滑塞(13),所述滑塞(13)上安装有单向阀(131),所述路基(1)上安装有与滑槽(12)连通的单向进气管(8),所述滑塞(13)上嵌设有电磁铁(132),所述滑槽(12)与污水排放管(7)之间连通有导气管(16),所述路基(1)上开设有置物槽(9),所述置物槽(9)内安装有光敏电阻(10),且所述光敏电阻(10)串联在电磁铁(132)的供电电路中,所述置物槽(9)内嵌设有防护玻璃板(11)。
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