CN205329670U

CN205329670U - 软土地基的雨水促渗系统

Info

Publication number: CN205329670U
Application number: CN201520913103.7U
Authority: CN
Inventors: 白彦峰; 温学钧; 万英; 史春华; 叶灵; 龙腾; 张岩
Original assignee: Shanghai Municipal Engineering Design Insitute Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Municipal Engineering Design Insitute Group Co Ltd
Priority date: 2015-11-16
Filing date: 2015-11-16
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2025-11-16

Abstract

本实用新型的软土地基的雨水促渗系统，涉及市政工程及建筑工程技术领域，针对现有的城市雨水径流源头控制方法难以适用于地下水位高，土壤渗透系数小的软土地基的问题。它包括竖向设置于软土地基土层内的若干促渗桩；每根促渗桩的顶端均设有若干具有坡度的条状渗沟，且条状渗沟的底端交汇于促渗桩的顶端。

Description

软土地基的雨水促渗系统

技术领域

本实用新型涉及市政工程及建筑工程技术领域，特别涉及一种具有软土地基的海绵城市的雨水促渗系统。

背景技术

海绵城市在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，遇到有降雨时能够通过“海绵体”就地或者就近吸收、存蓄、渗透、净化雨水，补充地下水及调节水循环；在干旱缺水时将蓄存的水释放出来，并加以利用，从而让水在城市中的迁移活动更加“自然”，无需采用传统下水道等“灰色设施”；上述“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系，也包括绿地、花园、可渗透路面等城市配套设施。

近年来，为发挥城市“海绵体”对雨水吸纳、蓄渗和调节的作用，我国在城市雨水径流源头控制方面进行了诸多有益的研究和探索；其中，《建筑与小区雨水利用工程技术规范》中对雨水径流源头控制提出了绿地入渗、透水铺装地面入渗、浅沟与洼地入渗、浅沟渗渠组合入渗及入渗井等一系列方式，并规定了适用条件和相关设计参数。然而，由于该研究基于黄河以北地区，上述技术规范所提出的措施和设计参数较适用于地下水位高、土壤渗透系数大的地区，如要求采用浅沟渗渠入渗的土壤渗透系数不小于5×10^-4cm/s；而上海等沿海地区，特别是大江、大河河口附近多为河相、海相或泻湖相沉积，多属于饱和的正常压密粘土，土的类别多为淤泥、淤泥质粘土、淤泥质亚粘土，这类地基土的渗透系数一般为10^-7～10^-8cm/s量级，可见，在北方推广应用的上述传统源头控制手段难以适用于地下水位高，土壤渗透系数小的沿海地区。

另外，也有研究针对武汉地区提出采用木质素聚合物作为促渗剂进行土壤结构改良，以提高土壤渗透能力的方式；研究结果表明，采用木质素聚合物可使土壤渗透率提高70％，这种方法具有良好的环境效益和经济效益，但对于土壤渗透系数小于10^-6cm/s的地区，提高的渗透量极为有限，也不适用于沿海地区。

发明内容

针对现有的城市雨水径流源头控制方法难以适用于地下水位高，土壤渗透系数小的软土地基的问题，本实用新型的目的是提供了一种软土地基的雨水促渗系统，能够提高软土地基土层的渗透能力、削减地表径流。

本实用新型解决其技术问题所采用的软土地基的雨水促渗系统，包括竖向设置于软土地基土层内的若干促渗桩；每根所述促渗桩的顶端均设有若干具有坡度的条状渗沟，且所述条状渗沟的底端交汇于所述促渗桩的顶端。

优选的，所述条状渗沟的纵向坡度i为2％～5％。

优选的，所述条状渗沟由中粗砂铺设而成，所述条状渗沟纵截面的宽度为15cm～30cm，厚度为15cm～30cm。

优选的，所述促渗桩和所述条状渗沟的平面布置呈连续排列的等边三角形、等边多边形或正方形。

优选的，相邻两根所述促渗桩的水平间距为1.0m～3.0m，所述促渗桩桩径为10cm～30cm，桩长为2m～10m。

优选的，所述促渗桩由模袋及填充于所述模袋内的填料制成；所述模袋为加筋编织袋，所述填料为砾石砂、粗砂、中粗砂、中砂、级配砂石和碎石中的一种或多种。

优选的，所述模袋的外径大于所述促渗桩的桩径。

本实用新型的效果在于：本实用新型的软土地基的雨水促渗系统，在软土地基土层内设置若干促渗桩，若干具有坡度的条状渗沟的底端交汇于促渗桩的顶端，使得条状渗沟底端的出水口能够与促渗桩良好衔接，即通过条状渗沟和促渗桩形成竖直向下的排水结构，从而保证整个系统排水畅通，提高了软土地基土层的竖向渗透能力，有效促进雨水下渗，进而消减地表径流；而且，与传统的排水固结法处理软土地基的方式相比，该雨水促渗系统内无需设置加压系统，构造更为简洁，且耐久性好，在解决工程实践问题的同时，能够取得良好的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型一实施例软土地基的雨水促渗系统的平面示意图；

图2为本实用新型一实施例软土地基的雨水促渗系统的局部剖面图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的软土地基的雨水促渗系统作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本实用新型的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本实用新型技术方案的限制。

结合图1和图2说明本实用新型的软土地基的雨水促渗系统，本实施例以具有软土地基的某下凹式绿化工程的施工为例，该施工区域内地面表层存在较厚的淤泥质土层，导致雨水下渗困难，如不进行处理，难以发挥该工程消减雨水径流的作用。为解决上述问题，设计本实施例的雨水促渗系统，它包括竖向设置于软土地基土层1内的若干促渗桩10，每根促渗桩10的顶端均设有若干具有坡度的条状渗沟20，且条状渗沟20的底端交汇于促渗桩10的顶端，另外，促渗桩10和条状渗沟20的顶部铺设绿化用土30。

上述软土地基的雨水促渗系统，在软土地基土层1内设置若干促渗桩10，若干具有坡度的条状渗沟20的底端交汇于促渗桩10的顶端，使得条状渗沟20底端的出水口能够与促渗桩10良好衔接，即通过条状渗沟20和促渗桩10形成竖直向下的排水结构，从而保证整个系统排水畅通，提高了软土地基土层1的竖向渗透能力，有效促进雨水下渗，进而消减地表径流；而且，与传统的排水固结法处理软土地基的方式相比，该雨水促渗系统内无需设置加压系统，构造更为简洁，且耐久性好，在解决工程实践问题的同时，能够取得良好的经济效益。

请参考图2，条状渗沟20的纵向坡度i为2％～5％，适度的坡度i能够防止条状渗沟20内出现积水和倒流现象；本实施例中条状渗沟20的纵向坡度i优选2％，既能够满足防积水和倒流的设计要求，又便于施工。

上述条状渗沟20由中粗砂铺设而成，中粗砂颗粒之间的缝隙有利于雨水的汇集及渗透；条状渗沟20纵截面的宽度为15cm～30cm，厚度为15cm～30cm，该尺度范围的条状渗沟20便于雨水的引流，且施工方便；本实施例条状渗沟20的断面为正方形，其横截面尺寸优选15cm*15cm。

更进一步，如图1所示，促渗桩10和条状渗沟20的平面布置呈连续排列的等边三角形、等边多边形或正方形，如此设置使得促渗桩10能够均布于土层1内，有利于雨水均匀渗透，避免土层1内局部积水；相邻两根促渗桩10的水平间距为1.0m～3.0m，促渗桩10桩径为10cm～30cm，桩长为2m～10m，能够保证雨水下渗流畅。本实施例中，如图1所示，促渗桩10和条状渗沟20呈连续正方形排列，并优选桩径10cm，桩长5m的促渗桩，且相邻两根促渗桩10之间的水平间距为1.2m。

更佳的，上述促渗桩10由模袋及填充于模袋内的填料制成；上述填料为砾石砂、粗砂、中粗砂、中砂、级配砂石和碎石中的一种或多种；模袋为加筋编织袋，并选用抗拉力强、抗腐蚀能力强、透水性能好、耐久性好且可以阻挡土体颗粒进入袋内的材料制作；而且，模袋的外径略大于促渗柱10的桩径，使得促渗柱10能够与桩孔内壁紧密贴合，避免桩孔内壁的土体松动；利用将填料灌入模袋制得促渗桩10的方式，能够保证促渗桩10成桩的连续性、整体性以及耐久性，使得其渗透效果长期保持良好。

下面结合图1和图2说明本实用新型的软土地基的雨水促渗系统的工作过程，具体步骤如下：

一、制备所述促渗桩10；

二、在软土地基土层1内打若干桩孔，将套管(图中未示出)沉入桩孔内预定深度，将促渗桩10放入套管内，并通过机械振动将其沉至套管底部；

三、上拔套管，在促渗桩10的顶端人工配合机械开挖若干沟槽，并沿沟槽施工具有坡度的条状渗沟20，并使条状渗沟20的交汇处位于促渗桩10的顶端。

综上所述，在软土地基土层1内打桩孔，桩孔内沉入套管，再将预先制备的促渗桩10放入套管并沉至其底部，最后上拔套管，在促渗桩10的顶端施工条状渗沟20，并使条状渗沟20底端的出水口与促渗桩10衔接，从而保证整个系统排水畅通；经试验现场实测及理论计算得知，该软土地基土体1竖向渗透系数由原来的10^-7cm/s数量级增加至10^-3cm/s数量级，有效地促进了雨水下渗；而且该施工方法操作简便、工作效率高，降低了整体工程造价，更为重要的是，施工过程无环境污染，社会效益及经济效益均更优。

所述步骤一包括，制作模袋，将填料灌入模袋中形成促渗桩10，模袋为加筋编织袋，填料为砾石砂、粗砂、中粗砂、中砂、级配砂石和碎石中的一种或多种；本实用新型的促渗桩10通过在模袋内灌入填料制成，使得促渗桩10成桩质量好、耐久性好，施工更加方便，而且，该促渗桩10在施工过程及使用期间均不会对周边环境造成污染。

所述步骤二中，套管的底端套有混凝土端靴，混凝土端靴能够避免软土地基土体10进入桩孔，保证促渗桩10能够顺利插入桩孔。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims

1.软土地基的雨水促渗系统，其特征在于，包括：

竖向设置于软土地基土层内的若干促渗桩；

每根所述促渗桩的顶端均设有若干具有坡度的条状渗沟，且所述条状渗沟的底端交汇于所述促渗桩的顶端。

2.根据权利要求1所述的雨水促渗系统，其特征在于：所述条状渗沟的纵向坡度i为2％～5％。

3.根据权利要求1所述的雨水促渗系统，其特征在于：所述条状渗沟由中粗砂铺设而成，所述条状渗沟纵截面的宽度为15cm～30cm，厚度为15cm～30cm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的雨水促渗系统，其特征在于：所述促渗桩和所述条状渗沟的平面布置呈连续排列的等边三角形、等边多边形或正方形。

5.根据权利要求1至3任一项所述的雨水促渗系统，其特征在于：相邻两根所述促渗桩的水平间距为1.0m～3.0m，所述促渗桩桩径为10cm～30cm，桩长为2m～10m。

6.根据权利要求1至3任一项所述的雨水促渗系统，其特征在于：所述促渗桩由模袋及填充于所述模袋内的填料制成，所述模袋为加筋编织袋。

7.根据权利要求6所述的雨水促渗系统，其特征在于：所述模袋的外径大于所述促渗桩的桩径。