CN207597479U - 一种梯田用灯芯式生态集流场 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种梯田用灯芯式生态集流场,属于农业集雨灌溉设施领域,在梯田面下方,由混凝土侧墙和底部夯实素土层构成的蓄水空间,夯实素土层上铺防渗层;蓄水空间内分布有灯芯吸水释水桶,灯芯吸水释水桶支撑在防渗层上,其上部设置有混凝土预制面板,混凝土预制面板边缘嵌入所述混凝土侧墙,灯芯吸水释水桶上端穿过混凝土预制面板;灯芯吸水释水桶上端覆盖有滤网;混凝土预制面板上覆盖有种植土;蓄水空间内还分布有混凝土支撑柱;处于梯田下方一侧的混凝土侧墙上设置有溢水孔。该梯田用灯芯式生态集流场利用灯芯吸水释水桶内部填料的“毛细管作用”将收集到的雨洪资源进行自动供给上层植被。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于收集降水的集流场,具体涉及一种在梯田中使用的自动蓄水和供水的生态集流场。
背景技术
集流场用于收集降水,可提高天然降水利用率,在干旱半干旱地区作用很大。传统的集流场主要为:塑料薄膜集流场、混凝土预制块、混凝土集流场、路面集流场和防渗雨胶布集流场,虽然可以收集利用部分雨水资源,但是存在以下主要问题。
塑料薄膜集流场有两种铺设方法:第一种为裸露式铺设,此方法集流效率较高,可达90%。第二种为在塑料薄膜表面铺设砂石压盖,此方式集流效率较低,且影响收集雨水的水质。这种集流场从形式上看比较理想,既可以移动,又可以随时根据需要扩大和缩小集流面,但因塑料薄膜易老化易损坏,其使用寿命短、重复利用率低,使其应用受到限制。
混凝土预制块集流场是采用水泥,用混凝土在施工现场或预制场预制成混凝土预制块永久性集流场,集流效率一般为70%-80%。混凝土集流场应用较为广泛,主要采用425#水泥,用100#砼现浇,在现浇前先把基土夯实,其上铺小石子。混凝土集流场的集流效率约为80%-90%,一般在闲散地建造,原则上不占耕地建造。这两种集流场的突出问题主要为:一是冬天的冻胀破坏,二是伸缩缝中的干硬性沙浆冻胀破坏后使填充物风化、冲涮,集流场破坏漏水。这种集雨场属于永久性固化或半固化地,一旦造成土地固化,清除困难,对土地复垦造成一定的难度,造成土地报废或污染,在人多地少的地区不宜大面积推广应用。
路面集雨是指将路面作为水资源集水面收集雨水,并将雨水存储在道路附近的水窖中,它充分利用了天然路面,使富集雨水数量增加,其集流场在上、贮水窖在下,可进行有压灌溉,但其灌溉面积和地点因窖址而受到一定限制。另外,收集到的雨水资源含沙量较大,为应用带来困难。
防渗雨胶布集流场是用高分子防水材料做成的移动式集流面,有三元乙丙橡胶防水材料、氯化聚乙烯防水材料,这些材料与塑料面相比,有易铺设、重量轻、使用寿命长、重复使用率高等优点,但其价格较高。这种集流场还在试验阶段,随着制造技术和材料质地的改进,将会大大推进移动式集流场的发展,给集雨工程建设带来新的革命。此种集流场造价较高,大面积推广使用受到限制,有待于进一步研究出质优价廉的材料来代替。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本实用新型提供一种经济实用、可自动蓄水和供水的梯田用集流场。
本实用新型是通过以下技术方案实现的:
一种梯田用灯芯式生态集流场,其特征在于:包括设置在梯田面下方,由混凝土侧墙和底部夯实素土层构成的蓄水空间,所述夯实素土层上铺设有防渗层;蓄水空间内分布有灯芯吸水释水桶,所述灯芯吸水释水桶支撑在防渗层上,所述灯芯吸水释水桶上部设置有混凝土预制面板,所述混凝土预制面板边缘嵌入所述混凝土侧墙,所述灯芯吸水释水桶上端穿过所述混凝土预制面板;灯芯吸水释水桶上端覆盖有滤网;所述混凝土预制面板上覆盖有种植土;蓄水空间内还分布有混凝土支撑柱;处于梯田下方一侧的混凝土侧墙上设置有溢水孔。
更具体地,所述灯芯吸水释水桶包括上下贯通的筒状主体,所述筒状主体由不锈钢打孔板制成,内部填充级配砂石,所述筒状主体下部设置有支脚,所述级配砂石填料采用土工布包裹。
更具体地,所述灯芯式生态集流场设置于每级梯田面下方。
更具体地,所述混凝土侧墙内侧铺设有防渗层。
该梯田用灯芯式生态集流场依据地势建造,不改变区域的基本地形构造,种植土内种有植被,且该植被所在的梯田面充当生态集流面,实现了梯田面上部种植经济作物,下部进行蓄水的功能,且上层植被有一定的拦污功能。灯芯吸水释水桶可将上部种植土及植物的压力传导至系统的底部,增加了系统的抗压性和稳定性。利用灯芯吸水释水桶内部填料的“毛细管作用”将收集到的雨洪资源进行再次利用,既当上层植被需水时,自动释水供上层植被利用。溢流孔使在较大降水量的情况下,依然排水顺畅,多余的雨水资源可进入下级梯田系统,可有效提高系统的抗冲击性能。
附图说明
图1本实用新型的一种梯田用灯芯式生态集流场的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式并结合附图进一步阐述本实用新型。
应用于半干旱地区的甘肃某梯田系统中的灯芯式生态集流场,设置于每级梯田面下方,如图1所示,梯田面下方设置有蓄水空间,该蓄水空间侧墙为混凝土侧墙1,底部的素土夯实,为减少渗水,夯实素土层2上和混凝土侧墙1内侧铺设有防渗层3,该防渗层3由两层土工布和两层土工布之间的一层防水膜构成。处于梯田下方一侧的混凝土侧墙1上设置有溢水孔13。蓄水空间内设置有灯芯吸水释水桶4。灯芯吸水释水桶4主体为不锈钢打孔板6围成的筒状结构,内部填充级配砂石8,级配砂石8外部由土工布7包裹,筒状结构外部在底端焊接有钢筋支脚5。采用级配砂石8作为填充料,造价低廉、具有良好的抗压性和抗腐蚀性,且不受微生物、细菌和沥青等物的影响,可有效增长系统的使用寿命。
灯芯吸水释水桶4分散竖立在蓄水空间内,上部设置有混凝土预制面板9,灯芯吸水释水桶4上端穿过该混凝土预制面板9,且上端覆盖有塑料硬质滤网11。为使混凝土预制面板9固定,该混凝土预制面板9边缘嵌入混凝土侧墙1内。混凝土预制面板9上覆盖有种植土10。为保证混凝土预制面板9及其上方的种植土10的稳定,蓄水空间内还设置有混凝土支撑柱12。
根据当地的气候和土壤情况选择梯田面植被,降水时,每级梯田面充当集水面,梯田面上的植被可拦截雨水中的固体杂物,最后雨水被存储在蓄水空间内,如雨水过多时,雨水会从溢水孔13流出,排放到下级的梯田面进行进一步的蓄水。当无降水等原因导致上方植被缺水,灯芯吸收释水桶4的“毛细管作用”可将水自动供给给上方植被。且“毛细管作用”可将雨水进一步净化。
该梯田用的生态集流场模拟了地下水、地表水相互补给促使植物生长的动态平衡,可自动实现良好的吸水、释水可逆性,高效管理、收集利用原本浪费流失的梯田降水,有效解决了作物生长期缺水等问题。
Claims (3)
1.一种梯田用灯芯式生态集流场,其特征在于:包括设置在梯田面下方,由混凝土侧墙(1)和底部夯实素土层(2)构成的蓄水空间,所述夯实素土层(2)上铺设有防渗层(3);蓄水空间内分布有灯芯吸水释水桶(4),所述灯芯吸水释水桶(4)支撑在所述防渗层(3)上,所述灯芯吸水释水桶(4)上部设置有混凝土预制面板(9),所述混凝土预制面板(9)边缘嵌入所述混凝土侧墙(1),所述灯芯吸水释水桶(4)上端穿过所述混凝土预制面板(9);灯芯吸水释水桶(4)上端覆盖有滤网(11);所述混凝土预制面板(9)上覆盖有种植土(10);蓄水空间内还分布有混凝土支撑柱(12);处于梯田下方一侧的混凝土侧墙(1)上设置有溢水孔(13)。
2.如权利要求1所述的一种梯田用灯芯式生态集流场,其特征在于,所述灯芯吸水释水桶(4)包括上下贯通的筒状主体,所述筒状主体由不锈钢打孔板(6)制成,内部填充级配砂石(8),所述筒状主体下部设置有支脚(5),所述级配砂石(8)填料采用土工布(7)包裹。
3.如权利要求1或2所述的一种梯田用灯芯式生态集流场,其特征在于:所述混凝土侧墙(1)内侧铺设有防渗层(3)。
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