CN114016349A - 一种利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，涉及雨水处理技术领域。一种利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，包括设于地面的雨水箅子和设于地面之下的收水通道，上述雨水箅子位于上述收水通道的开口处；还包括雨水蓄水模块和用于包裹上述雨水蓄水模块的外壳体；上述雨水蓄水模块设有竖井，上述竖井的一端穿过上述外壳体并位于上述雨水蓄水模块的内部；上述竖井通过管道与上述收水通道连通；上述雨水蓄水模块下方设有沉淀池，上述竖井的底部插入上述沉淀池。采用本发明，其便于对路面的雨水进行调节和储存，便于对雨水进行重复使用，可形成完整的海绵体系，解决城市内涝问题，绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及雨水处理技术领域，具体而言，涉及一种利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统。
背景技术
海绵城市系统是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，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”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，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，实现雨水在城市中自由迁移。而从生态系统服务出发，通过跨尺度构建水生态基础设施，并结合多类具体技术建设水生态基础设施，是海绵城市的核心。在新形势下，海绵城市是推动绿色建筑建设，低碳城市发展，智慧城市形成的创新表现，是新时代特色背景下现代绿色新技术与社会、环境、人文等多种因素下的有机结合。“海绵城市”材料实质性应用，表现出优秀的渗水、抗压、耐磨、防滑以及环保美观多彩、舒适易维护和吸音减噪等特点，成了“会呼吸”的城镇景观路面，也有效缓解了城市热岛效应，让城市路面不再发热。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。
现状的大多数城市道路，在雨季排水不畅、路面积水和城市内涝问题越发严重，目前广泛采用的所谓海绵城市道路一般都是采用透水砖、透水砼、透水基层、植草沟等滞留调蓄结构，停留在表面滞留，海绵效果不理想，缺乏蓄水和回收利用系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，其便于对路面的雨水进行调节和储存，便于对雨水进行重复使用，可形成完整的海绵体系，解决城市内涝问题，绿色环保。
本发明的实施例是这样实现的：
本申请实施例提供一种利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，包括设于地面的雨水箅子和设于地面之下的收水通道，上述雨水箅子位于上述收水通道的开口处；还包括雨水蓄水模块和用于包裹上述雨水蓄水模块的外壳体；上述雨水蓄水模块设有竖井，上述竖井的一端穿过上述外壳体并位于上述雨水蓄水模块的内部；上述竖井通过管道与上述收水通道连通；上述雨水蓄水模块下方设有沉淀池，上述竖井的底部插入上述沉淀池。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述雨水蓄水模块的数量为多个并沿道路宽度方向间隔设置；任一上述雨水蓄水模块对应设有上述外壳体、上述竖井与上述收水通道；任意相邻两个上述雨水蓄水模块对应的上述收水通道之间通过第一输水管连通。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述雨水蓄水模块沿道路长度方向间隔设置；沿道路长度方向上，任意相邻两个上述雨水蓄水模块之间通过第二输水管连通。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述还包括设于上述竖井内的抽水管以及设于上述竖井外的水泵，上述水泵的进水端与上述抽水管的顶部连通。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述抽水管的底部设有过滤组件。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述过滤组件包括包裹于上述抽水管底部外侧壁的过滤棉；上述抽水管底部外侧壁设有多个进水孔。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述过滤棉外侧壁包裹有固定网。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述还包括液位传感器和处理器，上述液位传感器设于上述竖井内并位于上述竖井底部；上述液位传感器与上述水泵均与上述处理器电连接。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述竖井内设有液位计，还包括显示器，上述液位计与上述显示器均与上述处理器电连接。
进一步的，在本发明的一些实施例中，上述竖井的数量为多个，至少一个上述竖井连通有溢流管。
相对于现有技术，本发明实施例至少具有如下优点或有益效果：
本发明实施例提供一种利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，包括设于地面的雨水箅子和设于地面之下的收水通道，上述雨水箅子位于上述收水通道的开口处；还包括雨水蓄水模块和用于包裹上述雨水蓄水模块的外壳体；上述雨水蓄水模块设有竖井，上述竖井的一端穿过上述外壳体并位于上述雨水蓄水模块的内部；上述竖井通过管道与上述收水通道连通；上述雨水蓄水模块下方设有沉淀池，上述竖井的底部插入上述沉淀池。
实际使用时，在地面安装雨水箅子，地面之下设置收水通道，充分利用中央分隔带、侧分带及慢车道乃至人行道等道路地下空间，雨水蓄水模块可安装于路基、绿化带等下方，竖井通过管道与收水通道连通，此时地面的雨水通过雨水箅子流入收水通道内，然后通过管道流入竖井中；由于竖井的一端穿过上述外壳体并位于上述雨水蓄水模块的内部，如此流入竖井中的雨水流进雨水蓄水模块进行储存。
当需要使用水时，比如道路绿化的养护或路面的冲洗，此时可以将雨水蓄水模块内储存的雨水进行抽出使用，操作方便。如此本海绵系统便于对路面的雨水进行调节和储存，便于对雨水进行重复使用，可形成完整的海绵体系，解决城市内涝问题，绿色环保。
沉淀池的设置，如此可通过沉淀池对雨水中的泥沙等杂质进行沉淀，便于后续抽水。而且一般竖井直径较大，可通过抽排管插入竖井内并嵌入沉淀池中对沉淀的泥沙等杂质进行抽排清理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例提供的两个雨水蓄水模块连接后沿道路宽度方向的局部剖视图；
图2为本发明实施例提供的雨水蓄水模块位置的局部剖视图；
图3为本发明实施例提供的过滤组件位置的局部剖视图。
图标：1-雨水蓄水模块；2-外壳体；3-竖井；4-抽水管；5-水泵；6-过滤棉；7-固定网；8-液位传感器；9-液位计；10-沉淀池；11-溢流管；12-地面；13-雨水箅子；14-收水通道；15-第一输水管；16-第二输水管。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或者竖直，而是可以稍微的倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对于“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例
请参照图1-图3，图1所示为本发明实施例提供的两个雨水蓄水模块1连接后沿道路宽度方向的局部剖视图；图2所示为本发明实施例提供的雨水蓄水模块1位置的局部剖视图；图3所示为本发明实施例提供的过滤组件位置的局部剖视图。
本实施例提供一种利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，包括设于地面12的雨水箅子13和设于地面12之下的收水通道14，上述雨水箅子13位于上述收水通道14的开口处；还包括雨水蓄水模块1和用于包裹上述雨水蓄水模块1的外壳体2；上述雨水蓄水模块1设有竖井3，上述竖井3的一端穿过上述外壳体2并位于上述雨水蓄水模块1的内部；上述竖井3通过管道与上述收水通道14连通；上述雨水蓄水模块1下方设有沉淀池10，上述竖井3的底部插入上述沉淀池10。
雨水蓄水模块1是一种可以用来储存水，但不占空间的新型产品；具有超强的承压能力；95％的镂空空间可以实现更有效率的蓄水。实际使用时，在地面12安装雨水箅子13，地面12之下设置收水通道14，充分利用中央分隔带、侧分带及慢车道乃至人行道等道路地下空间，雨水蓄水模块1可安装于路基、绿化带等下方，竖井3通过管道与收水通道14连通，此时地面12的雨水通过雨水箅子13流入收水通道14内，然后通过管道流入竖井3中；由于竖井3的一端穿过上述外壳体2并位于上述雨水蓄水模块1的内部，如此流入竖井3中的雨水流进雨水蓄水模块1进行储存。
当需要使用水时，比如道路绿化的养护或路面的冲洗，此时可以将雨水蓄水模块1内储存的雨水进行抽出使用，操作方便。如此本海绵系统便于对路面的雨水进行调节和储存，便于对雨水进行重复使用，可形成完整的海绵体系，解决城市内涝问题，绿色环保。
沉淀池10的设置，如此可通过沉淀池10对雨水中的泥沙等杂质进行沉淀，便于后续抽水。而且一般竖井3直径较大，可通过抽排管插入竖井3内并嵌入沉淀池10中对沉淀的泥沙等杂质进行抽排清理。可选地，本实施例的上述雨水蓄水模块1可采用PP蓄水模块。
需要说明的是，该结构在道路纵向可以连续设置，也可在障碍处断开，底部通过管道连通，保证各段落水位一致。
如图1-图3所示，在本发明的一些实施例中，上述雨水蓄水模块1的数量为多个并沿道路宽度方向间隔设置；任一上述雨水蓄水模块1对应设有上述外壳体2、上述竖井3与上述收水通道14；任意相邻两个上述雨水蓄水模块1对应的上述收水通道14之间通过第一输水管15连通。上述雨水蓄水模块1沿道路长度方向间隔设置；沿道路长度方向上，任意相邻两个上述雨水蓄水模块1之间通过第二输水管16连通。如此成为纵向带状蜂窝结构，大幅度增加道路蓄水量，同时也减少路基填料使用、节约工程投资。
如图1-图3所示，在本发明的一些实施例中，上述还包括设于上述竖井3内的抽水管4以及设于上述竖井3外的水泵5，上述水泵5的进水端与上述抽水管4的顶部连通。
本发明通过设置抽水管4以及水泵5，上述水泵5的进水端与上述抽水管4的顶部连通，如此当需要使用水时，比如道路绿化的养护或路面的冲洗，此时可以通过水泵5将雨水蓄水模块1内储存的雨水进行抽出使用，操作方便。
如图1-图3所示，在本发明的一些实施例中，上述抽水管4的底部设有过滤组件。
由于雨水一般还有泥渣等各种杂质，本发明通过抽水管4的底部设有过滤组件，如此雨水可通过过滤组件后再进入抽水管4中进行抽走，防止了泥渣等各种杂质进入抽水管4中影响水泵5的工作。
如图1-图3所示，在本发明的一些实施例中，上述过滤组件包括包裹于上述抽水管4底部外侧壁的过滤棉6；上述抽水管4底部外侧壁设有多个进水孔。
本发明通过设置过滤组件包括包裹于上述抽水管4底部外侧壁的过滤棉6；上述抽水管4底部外侧壁设有多个进水孔，如此可通过过滤棉6对泥渣等各种杂质进行过滤，将杂质留在过滤棉6外，雨水通过过滤棉6和多个进水孔进入抽水管4中便于抽走。可选地，本实施例的过滤棉6可采用透水土工布。土工布，又称土工织物，它是由合成纤维通过针刺或编织而成的透水性土工合成材料。土工布是新材料土工合成材料其中的一种，成品为布状，一般宽度为4-6米，长度为50-100米。土工布分为有纺土工布和无纺长丝土工布。
如图1-图3所示，在本发明的一些实施例中，上述过滤棉6外侧壁包裹有固定网7。
本发明通过设置过滤棉6外侧壁包裹有固定网7，如此便于通过固定网7对过滤棉6进行固定，使其牢固的固定于抽水管4底部外侧壁，防止其掉落。可选地，本实施例的固定网7为钢丝网。
如图1-图3所示，在本发明的一些实施例中，上述还包括液位传感器8和处理器，上述液位传感器8设于上述竖井3内并位于上述竖井3底部；上述液位传感器8与上述水泵5均与上述处理器电连接。
本发明通过设置液位传感器8和处理器，上述液位传感器8设于上述竖井3内并位于上述竖井3底部；上述液位传感器8与上述水泵5均与上述处理器电连接，如此可通过液位传感器8对竖井3内的雨水进行检测并将信号传递到处理器，当水泵5将雨水蓄水模块1内的水抽到液位传感器8之下时，此时液位传感器8检测不到水位，处理器接收到的液位传感器8传来的信号变化，此时可以控制水泵5停止工作，防止水泵5空转影响其使用寿命。
可选地，本实施例的处理器可采用AT89S51芯片。AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位处理器，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，能对接收到的信息进行及时有效的处理。需要说明的是，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。该处理器可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器等；还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。并不仅限于本实施例中的AT89S51芯片。
如图1-图3所示，在本发明的一些实施例中，上述竖井3内设有液位计9，还包括显示器，上述液位计9与上述显示器均与上述处理器电连接。
本发明通过竖井3内设有液位计9，还包括显示器，上述液位计9与上述显示器均与上述处理器电连接，显示器可设置于道路旁边等地方，如此液位计9可实时检测竖井3内的液面高度并将信号传递到处理器，最后通过显示器显示出来，如此便于当需要使用水时，比如道路绿化的养护或路面的冲洗，此时可以通过显示器了解雨水的多少，便于其根据实际情况抽出进行使用。比如手动将适量的水抽入洒水车后加以利用。
如图1-图3所示，在本发明的一些实施例中，上述竖井3的数量为多个，至少一个上述竖井3连通有溢流管11。
本发明通过设置竖井3的数量为多个，至少一个上述竖井3连通有溢流管11，溢流管11可连通城市地下排水管网，如此雨水可通过一部分竖井3流入雨水蓄水模块1进行储存，当雨水蓄水模块1内储满水时，多余的水可通过溢流管11流出雨水蓄水模块1并流入城市地下排水管网。
如图1-图3所示，在本发明的一些实施例中，上述外壳体2采用防水土工布。防水土工布是指以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料。能有效的截留砂土流失，将土体结构内多余液体和气体外排，并增强建筑结构的稳定性，以改善土体质量。本发明通过设置外壳体2采用防水土工布，如此防止雨水渗入路基。
综上，本发明的实施例提供一种利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，包括设于地面12的雨水箅子13和设于地面12之下的收水通道14，上述雨水箅子13位于上述收水通道14的开口处；还包括雨水蓄水模块1和用于包裹上述雨水蓄水模块1的外壳体2；上述雨水蓄水模块1设有竖井3，上述竖井3的一端穿过上述外壳体2并位于上述雨水蓄水模块1的内部；上述竖井3通过管道与上述收水通道14连通；上述雨水蓄水模块1下方设有沉淀池10，上述竖井3的底部插入上述沉淀池10。
雨水蓄水模块1是一种可以用来储存水，但不占空间的新型产品；具有超强的承压能力；95％的镂空空间可以实现更有效率的蓄水。实际使用时，在地面12安装雨水箅子13，地面12之下设置收水通道14，充分利用中央分隔带、侧分带及慢车道乃至人行道等道路地下空间，雨水蓄水模块1可安装于路基、绿化带等下方，竖井3通过管道与收水通道14连通，此时地面12的雨水通过雨水箅子13流入收水通道14内，然后通过管道流入竖井3中；由于竖井3的一端穿过上述外壳体2并位于上述雨水蓄水模块1的内部，如此流入竖井3中的雨水流进雨水蓄水模块1进行储存。
当需要使用水时，比如道路绿化的养护或路面的冲洗，此时可以将雨水蓄水模块1内储存的雨水进行抽出使用，操作方便。如此本海绵系统便于对路面的雨水进行调节和储存，便于对雨水进行重复使用，可形成完整的海绵体系，解决城市内涝问题，绿色环保。
沉淀池10的设置，如此可通过沉淀池10对雨水中的泥沙等杂质进行沉淀，便于后续抽水。而且一般竖井3直径较大，可通过抽排管插入竖井3内并嵌入沉淀池10中对沉淀的泥沙等杂质进行抽排清理。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，包括设于地面的雨水箅子和设于地面之下的收水通道，所述雨水箅子位于所述收水通道的开口处；其特征在于：还包括雨水蓄水模块和用于包裹所述雨水蓄水模块的外壳体；所述雨水蓄水模块设有竖井，所述竖井的一端穿过所述外壳体并位于所述雨水蓄水模块的内部；所述竖井通过管道与所述收水通道连通；所述雨水蓄水模块下方设有沉淀池，所述竖井的底部插入所述沉淀池。
2.根据权利要求1所述的利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，其特征在于：所述雨水蓄水模块的数量为多个并沿道路宽度方向间隔设置；任一所述雨水蓄水模块对应设有所述外壳体、所述竖井与所述收水通道；任意相邻两个所述雨水蓄水模块对应的所述收水通道之间通过第一输水管连通。
3.根据权利要求2所述的利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，其特征在于：所述雨水蓄水模块沿道路长度方向间隔设置；沿道路长度方向上，任意相邻两个所述雨水蓄水模块之间通过第二输水管连通。
4.根据权利要求1所述的利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，其特征在于：还包括设于所述竖井内的抽水管以及设于所述竖井外的水泵，所述水泵的进水端与所述抽水管的顶部连通。
5.根据权利要求4所述的利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，其特征在于：所述抽水管的底部设有过滤组件。
6.根据权利要求5所述的利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，其特征在于：所述过滤组件包括包裹于所述抽水管底部外侧壁的过滤棉；所述抽水管底部外侧壁设有多个进水孔。
7.根据权利要求6所述的利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，其特征在于：所述过滤棉外侧壁包裹有固定网。
8.根据权利要求4所述的利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，其特征在于：还包括液位传感器和处理器，所述液位传感器设于所述竖井内并位于所述竖井底部；所述液位传感器与所述水泵均与所述处理器电连接。
9.根据权利要求8所述的利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，其特征在于：所述竖井内设有液位计，还包括显示器，所述液位计与所述显示器均与所述处理器电连接。
10.根据权利要求1所述的利用公路地下空间的带状雨水调蓄及回用海绵系统，其特征在于：所述竖井的数量为多个，至少一个所述竖井连通有溢流管。
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2021
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