CN214574429U - 淤地坝坝区积水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及淤地坝水资源处理设备领域，特别涉及一种淤地坝坝区积水处理系统，包含：分设在淤地坝上下游的集水井和蓄水池，及通过集水管网与蓄水池连通的管井，各管井之间通过注水管网连通；淤地坝坝体内设置有用于连接集水井和蓄水池的排水通道，利用集水井并通过排水通道将淤地坝坝前积水引入蓄水池，通过管井补充地下水位。本实用新型结构简单，设计新颖、合理，用于淤地坝坝区积水的高效利用，保证生态地下水位保护的同时，能够实现坝区积水区及坝下游水资源节约利用，缓解淤地坝建设与水资源开发利用、生态环境保护之间的矛盾，便于满足人们对优质水资源、健康水生态、宜居水环境的美好追求，具有较强的推广应用价值。
Description
技术领域
本实用新型涉及淤地坝水资源处理设备领域，特别涉及一种淤地坝坝区积水处理系统。
背景技术
淤地坝是黄土高原水土保持的关键措施，大规模淤地坝建设在发挥拦沙蓄水、调节径流、改善生态环境等综合功能的同时，对水文循环产生了深刻影响，给水资源高效利用和淤地坝生态治理建设带来新的挑战。黄土高原土降雨集中，蒸发强烈，淤积层入渗能力弱，降雨入渗到非饱和带中达到新的水动力平衡、并最终形成积水区。积水区大量的水资源如不能渗、用，也会因自然蒸发而消耗（蒸发量是降雨量的4-10倍），不仅降低地下水补给涵养能力，也无法实现积水区水资源的高效利用。淤地坝下游多为松散淤积物，大量农田分布于此。为合理利用地下水，防止地下水过量开采及地下水位持续下降，必须通过人工渗透和调蓄利用技术，改变淤积层及淤地坝下游水资源的入渗方式和路径，形成新的运移通道，缩短入渗时间，减少无效蒸发，增加水资源调蓄利用能力，实现坝区及坝下游水资源的节约集约利用。以往的研究主要集中在采用蓄水池和水窖联合的方式开发利用淤地坝区水资源的方案，并设计了不同的水窖布局方案。但无法在生态地下水位保护前提下，实现淤地坝积水区的水资源高效利用及淤地坝下游地下水资源的合理保护。
发明内容
为此，本实用新型提供一种淤地坝坝区积水处理系统，用于淤地坝坝区积水的高效利用，保证生态地下水位保护的同时，能够实现坝区积水区及坝下游水资源节约利用，缓解淤地坝建设与水资源开发利用、生态环境保护之间的矛盾，便于满足人们对优质水资源、健康水生态、宜居水环境的美好追求。
按照本实用新型所提供的设计方案，提供一种淤地坝坝区积水处理系统，包含：分设在淤地坝上下游的集水井和蓄水池，及通过集水管网与蓄水池连通的管井，各管井之间通过注水管网连通；淤地坝坝体内设置有用于连接集水井和蓄水池的排水通道，利用集水井并通过排水通道将淤地坝坝前积水引入蓄水池，通过管井补充地下水位。
作为本实用新型淤地坝坝区积水处理系统，进一步地，所述集水井上设置有多个用于淤地坝坝前积水注入的进水孔，进水孔上下间隔排布设置；集水井底部与排水通道连通。
作为本实用新型淤地坝坝区积水处理系统，进一步地，所述蓄水池上设置有用于与排水通道连通的进水口及用于与管井连通的出水口。
作为本实用新型淤地坝坝区积水处理系统，进一步地，所述蓄水池上还设置有通气孔。
作为本实用新型淤地坝坝区积水处理系统，进一步地，蓄水池进水口设置有过滤器。
作为本实用新型淤地坝坝区积水处理系统，进一步地，管井底部与强透水层接触，且在管井下部井壁上设置有若干用于与强透水层渗透的孔位。
作为本实用新型淤地坝坝区积水处理系统，进一步地，管井中设置有用于监测淤地坝下游地下水位变化的地下水位监测仪及用于将抽取的地下水引至蓄水池中的井水加压设备。
作为本实用新型淤地坝坝区积水处理系统，进一步地，所述井水加压设备包含用于施加抽取地下水动力的加压装置，及与加压装置连接用于将地下水引至蓄水池中的扬水管。
作为本实用新型淤地坝坝区积水处理系统，进一步地，所述排水通道倾斜设置于淤地坝内。
作为本实用新型淤地坝坝区积水处理系统，进一步地，管井上设置有用于防止井水蒸发的井盖。
本实用新型的有益效果：
本实用新型结构简单，设计新颖、合理，通过集水井、排水通道将坝前积水引入坝后蓄水池中，可根据管井中地下水位监测装置获取的地下水位数据，当地下水位低于生态地下水位阈值时，便于将蓄水池中经过沉淀的清水通过引入多个管井中，用于回补降低的地下水位，实现地下水资源与生态的保护；当地下水位超过生态地下水位阈值时，可通过加压装置将管井中水引入蓄水池中，用于农业灌溉和生态涵养；可在生态地下水位保护的同时，能够充分利用坝区积水，实现地下水位的人为主动调节和高效利用，并兼顾农业经济发展和区域生态保护，实现经济和社会的协同发展，具有较好的推广价值。
附图说明：
图1为实施例中系统结构示意；
图2为实施例中管井结构示意；
图3为实施例中管井布局示意。
图中标号，标号1代表淤地坝，标号2代表集水井，标号3代表坝区积水，标号4代表淤积层，标号5代表排水通道，标号6、8分别代表与蓄水池进水口和出水口连接的集水管网，标号7代表蓄水池，标号9代表管井，标号10代表井盖，标号11代表扬水管，标号12代表地下水位监测仪，标号13代表孔位，标号14代表加压装置。
具体实施方式：
下面结合附图和技术方案对本实用新型作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本实用新型的实施方式，但本实用新型的实施方式并不限于此。
本实用新型实施例，参见图1~3所示，提供一种淤地坝坝区积水处理系统，包含：分设在淤地坝1上下游的集水井2和蓄水池7，及通过集水管网8与蓄水池连通的管井9，各管井之间通过注水管网连通；淤地坝坝体内设置有用于连接集水井和蓄水池的排水通道5，利用集水井2并通过排水通道5将淤地坝坝前积水3引入蓄水池7，通过管井9补充地下水位。
参见图1所示，水位为积水区水位，在淤地坝1的上游设置有集水井2，集水井2位于淤地坝1的坝前积水3中，靠近淤地坝；且一般高于淤地坝1的坝前淤积层4表面0.5-1m。集水井2上开有不同高度的孔位，在建成初期，集水井上位于坝前积水中的所有孔位都可以使用，即坝前积水可通过这些孔位进入集水井，后期由于坝前淤积层表面的抬升，集水井下部孔位被淤积层掩埋，仅上部位于坝前积水中的孔位可以使用，从而保证该系统使用的可靠性。淤地坝1的下部设置有排水通道5，排水通道5与集水井的下部连接。排水管道直径可在0.5m左右，且一般铺设具有一定的斜度，便于排水，同时有利于水中泥沙的排出。
在淤地坝1的下游设置有蓄水池，为了有利于进排水，蓄水池上方设置有通气孔。蓄水池的进水口通过管道6、排水通道5与集水井连通。淤地坝1坝前的积水通过集水井2上的孔位进入集水井下部，然后经排水通道5、集水管网6进入蓄水池7。蓄水池7同时起到蓄水和积水沉淀的作用，或在蓄水池7前增加过滤器。蓄水池7的表面需低于淤地坝中排水管道5的出口，使坝前积水能顺利流入蓄水池中。经沉淀后的积水可通过加压装置从蓄水池7的出口排出。
由于淤地坝下游比上游位置的强透水层埋深更小，在淤地坝下游设置管井9，管井直径0.5m，如图2所示，水位为地下水位。需深入至地下强透水层，管井9下端直接与强透水层接触，为了增强渗透，在管井9位于强渗透层的区域侧围设置多个孔位13，增大管内9与强透水层的接触面积。
管井9通过集水管网8与蓄水池连接，蓄水池7中经沉淀净化的水经集水管网8可进入管井9中。为了避免管井水蒸发，在管井上方设置井盖10。在管井9附件地下安装自记式地下水位监测仪12，实时监测地下水位数据。当地下水位低于生态地下水位阈值时，将蓄水池7中水经集水管网8引入管井9，进入管井9的水经管井下端和下部孔位13进入地下强透水层，补充地下水，抬升地下水位。同时管井9中安装有加压装置14及扬水管11，加压装置14安装于地下水位阈值深度以下，扬水管11沿管井垂向安装，扬水管的出口位于蓄水池7的上端。当地下水位超过生态地下水位阈值时，加压装置14抽取下渗井中的地下水，通过扬水管11将抽取的地下水引入蓄水池7中。此时蓄水池7中的水可以用于周边农田灌溉等。如图3所示，根据需要，可以设置多个管井9，通过集水管网8将蓄水池7与各个管井9连接。
基于以上系统方案，可实现淤地坝坝前积水的排放、蓄水池贮存和管井下渗及回收三个子系统功能，便于通过人为主动干预调节，在低于生态地下水位进行补偿和高于生态地下水位的水资源回收利用，实现淤地坝区积水的高效利用，同时实现坝区及其坝下游地下水资源的有效保护，又为周边农业经济发展提供了一定的水资源，具有较好的推广前景。
本文中术语“和/或”表示可以存在三种关系。例如，A和/或B可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非现定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.一种淤地坝坝区积水处理系统，包含：分设在淤地坝上下游的集水井和蓄水池，其特征在于，还包含通过集水管网与蓄水池连通的管井，各管井之间通过注水管网连通；淤地坝坝体内设置有用于连接集水井和蓄水池的排水通道，利用集水井并通过排水通道将淤地坝坝前积水引入蓄水池，通过管井补充地下水位。
2.根据权利要求1所述的淤地坝坝区积水处理系统，其特征在于，所述集水井上设置有多个用于淤地坝坝前积水注入的进水孔，进水孔上下间隔排布设置；集水井底部与排水通道连通。
3.根据权利要求1所述的淤地坝坝区积水处理系统，其特征在于，所述蓄水池上设置有用于与排水通道连通的进水口及用于与管井连通的出水口。
4.根据权利要求1或3所述的淤地坝坝区积水处理系统，其特征在于，所述蓄水池上还设置有通气孔。
5.根据权利要求3所述的淤地坝坝区积水处理系统，其特征在于，蓄水池进水口设置有过滤器。
6.根据权利要求1所述的淤地坝坝区积水处理系统，其特征在于，管井底部与强透水层接触，且在管井下部井壁上设置有若干用于与强透水层渗透的孔位。
7.根据权利要求1所述的淤地坝坝区积水处理系统，其特征在于，管井中设置有用于监测淤地坝下游地下水位变化的地下水位监测仪及用于将抽取的地下水引至蓄水池中的井水加压设备。
8.根据权利要求7所述的淤地坝坝区积水处理系统，其特征在于，所述井水加压设备包含用于施加抽取地下水动力的加压装置，及与加压装置连接用于将地下水引至蓄水池中的扬水管。
9.根据权利要求1所述的淤地坝坝区积水处理系统，其特征在于，所述排水通道倾斜设置于淤地坝内。
10.根据权利要求1所述的淤地坝坝区积水处理系统，其特征在于，管井上设置有用于防止井水蒸发的井盖。
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| CN114524533A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-24 | 山东省水利科学研究院 | 增大渗流路径的地下水原位修复装置及方法 |
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2021
- 2021-02-24 CN CN202120404726.7U patent/CN214574429U/zh not_active Expired - Fee Related
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