CN205875352U - 一种一体化坡面雨水沉砂和收集装置 - Google Patents

一种一体化坡面雨水沉砂和收集装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种一体化坡面雨水沉砂和收集装置,包括水渠,水渠靠近坡面高处的侧壁上开有若干个用于收集雨水并流入水渠的导水口,水渠底部设置有若干个一级沉砂池,一级沉砂池通过第一导水沟与二级沉砂池连接,二级沉砂池通过第二导水沟与蓄水池连接,二级沉砂池的高度小于一级沉砂池的高度,蓄水池的高度小于或等于二级沉砂池的高度。通过设置在坡面且沿公路延伸的水渠收集和输送雨水,因为雨水中夹杂有泥沙,因此采用一级沉砂池和二级沉砂池来沉积泥沙,使得最后流入蓄水池中的水流泥沙含量低,提高蓄水池的容量和使用寿命,减少蓄水池的维护成本。蓄水池水容量高,采用该技术方案大大提高雨水资源的回收和利用效率。

Description

一种一体化坡面雨水沉砂和收集装置
技术领域
本实用新型涉及建筑技术领域,具体涉及一种一体化坡面雨水沉砂和收集装置。
背景技术
中国喀斯特地貌分布广泛,且主要集中在云贵高原和四川西南部,这些地区雨水资源丰富,但在“二元三维”的岩溶地貌发育下,降落的地面的雨水较为快速的转化为地下径流,产生地漏现象,雨水资源出现较为严重的浪费,利用难度较大,导致喀斯特地区严重缺水。另外,喀斯特地区土层薄,坡面雨水产生的地面径流将土壤冲刷后,易导致严重的水土流失,由于沉砂池设计不合理,沉砂效果不好,导致流失的土壤不能再次利用,且水中泥沙进入蓄水池,使水质浑浊,严重影响蓄水池的容量以及水质。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种一体化坡面雨水沉砂和收集装置,解决目前山区雨水资源难以回收利用的问题。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种一体化坡面雨水沉砂和收集装置,其特征在于,包括设置在坡面且沿公路延伸的水渠,所述水渠靠近坡面高处的侧壁上开有若干个用于收集雨水并流入水渠的导水口,所述水渠底部设置有若干个一级沉砂池,所述一级沉砂池通过第一导水沟与二级沉砂池连接,所述二级沉砂池通过第二导水沟与蓄水池连接,所述二级沉砂池的高度小于所述一级沉砂池的高度,所述蓄水池的高度小于或等于所述二级沉砂池的高度。
本实用新型的有益效果是:通过设置在坡面且沿公路延伸的水渠收集和输送雨水,因为雨水中夹杂有泥沙,因此采用一级沉砂池和二级沉砂池来沉积泥沙,使得最后流入蓄水池中的水流泥沙含量低,提高蓄水池的容量和使用寿命,减少蓄水池的维护成本。蓄水池水容量高,采用该技术方案大大提高雨水资源的回收和利用效率。
进一步,所述二级沉砂池的数目与所述一级沉砂池的数目相同,每个一级沉砂池通过一条第一导水沟与高度低于该一级沉砂池的一个二级沉砂池连接,所述二级沉砂池的进水口和出水口之间的夹角进水口和出水口之间的夹角为90°。
采用进一步技术方案的有益效果:二级沉砂池的进水口和出水口之间呈直角,使得水流在二级沉砂池中水流方向改变,水流速度减缓,提高泥沙沉积的效果。
进一步,所述一级沉砂池顶部开口宽度与所述水渠的宽度相等,所述一级沉砂池的顶部开口与所述水渠的底部平齐。
采用进一步技术方案的有益效果:一级沉砂池顶部开口宽度与水渠的宽度一致,且沉砂池顶部开口与所述水渠的底部平齐,便于水渠中水中夹杂的泥沙的沉降。
进一步,所述二级沉砂池的出水口与所述蓄水池的进水口的高度相等,所述二级沉砂池的出水口处安装有拦砂网。
采用进一步技术方案的有益效果:二级沉砂池的出水口与所述蓄水池的进水口的高度相等,便于减缓水流进行泥沙沉降,二级沉砂池的出水口处的拦砂网能够进行泥沙过滤,使得流入蓄水池中的水质清澈。
进一步,所述第二导水沟靠近所述二级沉砂池的一端设置有拦砂网。
采用进一步技术方案的有益效果:拦砂网设置在第二导水沟,作用与设置在二级沉砂池的出水口处相同,安装在第二导水沟靠近所述二级沉砂池的一端可以根据需求设置多个拦砂网,便于提高过滤效果。
进一步,所述拦砂网与所述第二导水沟端口面之间的夹角为10°-20°。
采用进一步技术方案的有益效果:拦砂网倾斜设置,可以朝向水流方向倾斜,也可以朝向与水流方向的反方向倾斜设置,对拦砂网进行倾斜设置,可以使拦砂网不易被堵塞,增加其使用寿命,倾斜角度在10-20°内效果最佳。
进一步,所述蓄水池为圆筒形,从所述述蓄水池的底部到所述蓄水池的顶部之间设置有沿所述蓄水池侧壁逐渐升高的阶梯。
采用进一步技术方案的有益效果:设置阶梯,便于清理蓄水池。
进一步,所述蓄水池的底部与所述阶梯的底面之间设置有用于支撑所述阶梯的支撑柱。
采用进一步技术方案的有益效果:设置支撑柱支撑阶梯,增加安全性和蓄水池的使用寿命。
进一步,所述支撑柱的上部支撑在所述阶梯中部下表面。
采用进一步技术方案的有益效果:支撑柱的上部支撑在所述阶梯中部下表面,支撑效果好。
进一步,所述蓄水池的顶部设置有能够开合的蓄水池盖,在所述蓄水池盖上开设一开口。
采用进一步技术方案的有益效果:设置蓄水池盖能够防止异物落入,保持池水干净,减少光照下池水的蒸发。盖子可以打开,便于查看蓄水池内部情况。蓄水池盖设置一开口,方便定期清理和取水使用等。
附图说明
图1为一体化坡面雨水沉砂和收集装置的结构示意图;
图2为蓄水池的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示,一种一体化坡面雨水沉砂和收集装置,它包括水渠1、一级沉砂池2、第一导水沟3、二级沉砂池4、拦砂网5、第二导水沟6、蓄水池7、阶梯8、支撑柱9、导水口10、蓄水池盖11,所述一级沉砂池2位于水渠底部,一级沉砂池2的上部开口与水渠底部平齐,一级沉砂池2的底部位于水渠底部下方1.5m,一级沉砂池2与二级沉砂池4之间用第一导水沟3连接,第一导水沟两端高度分别与一级沉砂池2的顶部开口和二级沉砂池的顶部开口平齐,二级沉砂池4与蓄水池7之间用第二导水沟6连接,第二导水沟6两端高度分别与二级沉砂池4和蓄水池7的顶部开口平齐,第二导水沟6靠近二级沉砂池4的一端设置拦砂网5,所述拦砂网5倾斜设置,且与所述导水沟的端口面之间的夹角为10-20°,所述蓄水池盖11覆盖于蓄水池7上方开口,该蓄水池盖11大小与蓄水池7顶部开口相等。所述阶梯8位于蓄水池7内部,从蓄水池7顶部沿蓄水池壁呈环状延伸到蓄水池7底部,所述支撑柱9设置于阶梯8中部正下方,所述导水口10设置于水渠1靠近山坡一侧,导水口10根据坡面雨水汇流特征在山坡凹陷处进行设置。
述一级沉砂池2位于水渠1内部,一级沉砂池2的顶部开口与水渠1底部平齐,所述一级沉砂池2的开口宽度与水渠1底部宽度相等,所述一级沉砂池2的底部位于水渠1底部下方1.5m,因水渠1沿山体自上而下呈环形延伸,一级沉砂池2靠近水渠1上游的一侧面呈15-45°倾斜,一级沉砂池2靠近第一导水沟3的一侧面呈30-90°倾斜,这样根据水流速度的变化,沉砂效果的需求等具体情况选择不同的坡度,既保证雨水中的泥沙沉积在一级沉砂池中,有保证水流顺利通过一级沉砂池2。
对水渠1进行局部硬化,硬化范围为从所述一级沉砂池2靠近水渠1上游上方20-30m至一级沉砂池2这段水渠,可方便雨水顺利进入一级沉砂池2,减少水分下渗量,增加蓄水量,对水渠1靠近山坡一侧预留导水口10,导水口10根据坡面雨水汇流特征在山坡凹陷处进行设置,有助于山坡上的雨水进入水渠1,减少水分流失,增加蓄水量。
第一导水沟3连接一级沉砂池2和二级沉砂池4,第二导水沟6连接二级沉砂池4和蓄水池7,第一导水沟3和第二导水沟6两侧采用单面衬砌,厚度50-60cm;底部采用碎石垫底,碎石厚度5cm。对衬砌部两侧和底部进行砂浆抹面,可减少水分下渗,方便雨水在一级沉砂池2、二级沉砂池4和蓄水池7之间流动,同时方便工作人员定期对其清理,所述第一导水沟3连接二级沉砂池4入水口,所述第二导水沟6连接二级沉砂池4出水口,二级沉砂池4入水口和出水口之间的夹角呈90°,可减小水流速度,提高二级沉砂池4的沉砂效果,使蓄水池7水质清澈,提高蓄水池7的容量和使用寿命。
拦砂网5设置于第二导水沟6内部靠近二级沉砂池4一端,能够有效防止粒径大于或等于网眼的泥沙进入蓄水池,保证蓄水池4内水质清澈,增加蓄水池7容量,拦砂网5倾斜设置,与所述第二导水沟6的端口面之间的夹角为10-20°,拦砂网倾斜设置,可使拦砂网不容易被堵塞,提高其通水性,增加其使用寿命,倾斜角度以10-20°时效果最佳,拦砂网5网格大小以能拦截砂中砂以上颗粒为准,在阻止大量泥沙进入蓄水池7的同时,又能提升第二导水沟6的输水能力。
蓄水池7上方加盖,蓄水池盖11固定于蓄水池7上部开口正上方,蓄水池盖11大小与蓄水池7顶部开口大小相等,蓄水池盖11所用材质为木质材料,蓄水池盖11预留一开口,可关闭可打开。蓄水池盖11能有效防止外界灰尘、枯枝落叶等进入蓄水池7,保持蓄水池7内水质清澈,所用材质为木质材料,成本较低,质量较轻,预留一开口,可方便工作人员定期对蓄水池7进行清理。
如图2所示,蓄水池7内部设置阶梯8,阶梯8从蓄水池7顶部沿蓄水池壁呈环形延伸至蓄水池7底部,方便工作人员进入蓄水池7,定期对蓄水池7进行清理,阶梯8正下方设置支撑柱9进行支撑,所述阶梯8和支撑柱9均采用钢筋混凝土建造,安全性高,使用寿命长。
坡面雨水沉砂和收集一体化装置设置有一级沉砂池2、二级沉砂池4、拦砂网5和蓄水池7,可在水土流失严重,地表漏水较快、严重缺水的山坡地区进行推广,此装置沉砂效果好,蓄水能力强,蓄水质量高,使用寿命长,且节能高效,清理维护方便,安全性高。为保证本实用新型产品沉砂和蓄水效果,需要定期对一级沉砂池2、二级沉砂池4、第一导水沟3、第二导水沟6、拦砂网5、蓄水池7进行清理,雨季清理周期为1个月,旱季清理周期为3个月,清理后的土壤和泥沙可进行再次利用。
因为水渠1长度较长,可沿水渠1间隔设置此一体化坡面雨水沉砂和收集装置,间隔距离以1至5千米时集水效果最佳。可最大效果的收集进入水渠1内的雨水,减少雨水流失,增加蓄水量。
以上仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型保护范围,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种一体化坡面雨水沉砂和收集装置,其特征在于,包括设置在坡面且沿公路延伸的水渠(1),所述水渠(1)靠近坡面高处的侧壁上开有若干个用于收集雨水并流入水渠的导水口(10),所述水渠(1)底部设置有若干个一级沉砂池(2),所述一级沉砂池(2)通过第一导水沟(3)连接二级沉砂池(4);所述二级沉砂池(4)通过第二导水沟(6)与蓄水池(7)连接,所述二级沉砂池(4)的高度小于所述一级沉砂池(2)的高度,所述蓄水池(7)的高度小于或等于所述二级沉砂池(4)的高度。
2.根据权利要求1所述的一体化坡面雨水沉砂和收集装置,其特征在于,所述二级沉砂池(4)的数目与所述一级沉砂池(2)的数目相同,每个一级沉砂池(2)通过一条第一导水沟(3)与高度低于该一级沉砂池(2)的一个二级沉砂池(4)连接,所述二级沉砂池(4)的进水口和出水口之间的夹角为90°。
3.根据权利要求1所述的一体化坡面雨水沉砂和收集装置,其特征在于,所述一级沉砂池(2)顶部开口宽度与所述水渠(1)的宽度相等,所述一级沉砂池(2)的顶部开口与所述水渠(1)的底部平齐。
4.根据权利要求1所述的一体化坡面雨水沉砂和收集装置,其特征在于,所述二级沉砂池(4)的出水口与所述蓄水池(7)的进水口的高度相等,所述二级沉砂池(4)的出水口处安装有拦砂网(5)。
5.根据权利要求1所述的一体化坡面雨水沉砂和收集装置,其特征在于,所述第二导水沟(6)靠近所述二级沉砂池(4)的一端设置有拦砂网(5)。
6.根据权利要求5所述的一体化坡面雨水沉砂和收集装置,其特征在于,所述拦砂网(5)与所述第二导水沟(6)端口面之间的夹角为10°-20°。
7.根据权利要求1所述的一体化坡面雨水沉砂和收集装置,其特征在于, 所述蓄水池(7)为圆筒形,从所述蓄水池(7)的底部到所述蓄水池(7)的顶部之间设置有沿所述蓄水池(7)侧壁逐渐升高的阶梯(8)。
8.根据权利要求7所述的一体化坡面雨水沉砂和收集装置,其特征在于,所述蓄水池(7)的底部与所述阶梯(8)的底面之间设置有用于支撑所述阶梯(8)的支撑柱(9)。
9.根据权利要求8所述的一体化坡面雨水沉砂和收集装置,其特征在于,所述支撑柱(9)的上部支撑在所述阶梯(8)中部下表面。
10.根据权利要求8所述的一体化坡面雨水沉砂和收集装置,其特征在于,所述蓄水池(7)的顶部设置有能够开合的蓄水池盖(11),在所述蓄水池盖(11)上开设一开口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107313397A (zh) * 2017-07-13 2017-11-03 江西师范大学 一种针对湖泊径流方面泥沙淤积的治理方法
CN110306523A (zh) * 2019-06-21 2019-10-08 西南大学 一种篱埂路沟池坡面侵蚀控制方法

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