一种复合型雨水沟和雨水综合利用系统

摘要

一种复合型雨水沟和雨水综合利用系统。本发明的复合型雨水沟包括上部沟体、下部沟体和挡板，其中：在所述上部沟体的一侧侧壁上纵向地设置有孔洞，所述上部沟体的两侧侧壁的上部的内侧纵向有凸出的平台结构，在所述平台结构上搁置有U型薄壁结构，所述U型薄壁结构的底部设置有透水孔；所述下部沟体为U型厚壁结构；所述U型薄壁结构与所述下部沟体的U型厚壁结构之间有第一织物连接；所述挡板设置在所述复合型雨水沟纵向两端的端部；所述上部沟体与所述下部沟体为一体结构。本发明提供的复合型雨水沟结构合理、设计巧妙，使用复合型雨水沟的雨水综合利用系统可以充分利用雨水、优化排水效果、提高绿地率、改善景观效果、优化道路铺装结构。

说明书

技术领域

本发明涉及道路排水及雨水综合利用领域，特别涉及一种复合型雨水 沟和雨水综合利用系统。

背景技术

城市建设的迅速发展致使硬化铺装面积也随之大幅度增加，机动车 道、非机动车道、人行道普遍都采用硬质铺装做法，这些硬质铺装材料大 部分都是不透水的，为了排除下雨时形成的地面雨水径流，需要配套建设 雨水排放系统。如图1和图2所示，通常的雨水排放系统包括路侧的雨水口、 路中间的雨水井、埋地的排水管道、连接雨水口和雨水井的排水支管等。 这些雨水排放系统大多数是点式排水系统，即每间隔一定距离的位置，安 装一处雨水口，其周围的雨水沿地面流入雨水口，再通过连接雨水口和雨 水井的排水支管最终流入埋地的排水管道系统中去。为了保证流水速度和 排水效果，需要以雨水口处表面为最低点，路面表面形成朝向雨水口的坡 度，此坡度如果过小，流水速度不大、排水效果不好，如果过大，又会影 响道路通行的舒适性。因此在排水效果和路面铺装效果之间存在矛盾。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种复合型雨 水沟和使用复合型雨水沟的雨水综合利用系统，从而可以将点式排水系统 改进优化为线性排水系统，进而显著提升排水效果并改善路面铺装效果， 同时可以有效地利用雨水，节约了绿化用水和冲洗路面用水。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种复合型雨水沟，包括上部沟体、下部沟体和挡板，其中：

在所述上部沟体的一侧侧壁上纵向地设置有孔洞，所述上部沟体的两 侧侧壁的上部的内侧纵向有凸出的平台结构，在所述平台结构上搁置有U 型薄壁结构，所述U型薄壁结构的底部设置有透水孔；

所述下部沟体为U型厚壁结构；

所述上部沟体的所述U型薄壁结构与所述下部沟体的U型厚壁结构 之间有第一织物连接；

所述挡板设置在所述复合型雨水沟纵向两端的端部；

所述上部沟体与所述下部沟体为一体结构。

进一步地，所述孔洞的尺寸从所述上部沟体侧壁的外侧向所述上部沟 体侧壁的内侧逐渐地扩大。

进一步地，所述上部沟体的侧壁和所述下部沟体的U型厚壁结构的材 质为均匀透水的无砂细石混凝土。

进一步地，所述U型薄壁结构的底部设置有第二织物；当所述第一织 物和第二织物的材质不同时，所述第一织物的吸水性强于所述第二织物的 吸水性，且所述第一织物和第二织物相连接；当所述第一织物和第二织物 的材质相同时，所述第一织物和第二织物为一体。

进一步地，所述第一织物和所述第二织物为包括锦纶、涤纶、丙纶、 乙纶的化纤材质的长丝仿粘非织造土工布。

进一步地，所述上部沟体的所述U型薄壁结构内部填充种植材料，所 述种植材料为河砂和腐殖土、陶粒、膨胀蛭石组成的混合物。

进一步地，所述挡板为活动型挡板，所述挡板的材质为热塑性塑料； 所述上部沟体的U型薄壁结构的材质为热塑性塑料。

一种使用上述复合型雨水沟的雨水综合利用系统，包括所述复合型雨 水沟、雨水井、排水支管和排水管道；多段所述复合型雨水沟纵向连接起 来，相连的多段所述复合型雨水沟的一侧占据原来普通路缘石的位置，在 对应于所述雨水井的位置的所述复合型雨水沟的另一侧侧壁与所述雨水 井之间安装排水支管，每段所述排水管道连接相邻的两个所述排水井。

一种使用上述复合型雨水沟的雨水综合利用系统，包括所述复合型雨 水沟、排水支管和雨水储存设施；多段所述复合型雨水沟纵向连接起来， 相连的多段所述复合型雨水沟的一侧占据原来普通路缘石的位置，隔离一 定区域，在所述复合型雨水沟的另一侧的地下埋设所述雨水存储设施，在 对应于所述雨水存储设施的所述复合型雨水沟的侧壁与所述雨水存储设 施之间安装排水支管。

一种使用上述复合型雨水沟的雨水综合利用系统，包括所述复合型雨 水沟、排水支管和雨水深层渗透产品；多段所述复合型雨水沟纵向连接起 来，相连的多段所述复合型雨水沟的一侧占据原来普通路缘石的位置，隔 离一定区域，在所述复合型雨水沟的另一侧的地下埋设所述雨水深层渗透 产品，在对应于所述雨水深层渗透产品的所述复合型雨水沟的侧壁与所述 雨水深层渗透产品之间安装排水支管。

本发明提供的复合型雨水沟结构合理、设计巧妙：上部沟体的U型薄 壁结构可做种植区域使用，种植花草等作物以提高观赏和绿地，并且土壤 和植物根系具有多重净化作用，可改善渗透入土壤的水质；下部沟体区域 存储较多数量的雨水，促使其缓慢而均匀地渗透到土壤里，提高了雨水渗 透利用率，并且利用织物浸润上部沟体种植区域中的种植作物；雨水沟内 部雨水过多时，可以引入雨水储存系统或雨水排放系统：采用复合型雨水 沟的雨水综合利用系统具有充分利用雨水、优化原来的排水效果、提高绿 地率、改善景观效果、提升近地区域的湿度和舒适度和优化道路铺装结构 等优点，并节约了绿化用水和冲洗路面用水。

附图说明

图1是道路及雨水排放系统的横剖面示意图。

图2是道路及雨水排放系统的平面示意图。

图3是本发明的复合型雨水沟的侧视示意图。

图4是本发明的使用复合型雨水沟的雨水综合利用系统的横剖面示意 图。

图5是本发明的使用复合型雨水沟的雨水综合利用系统的平面示意 图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施 例及附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所提供的复合型雨水沟1，如图3所示，包括上部沟体2、下 部沟体3和挡板4。在上部沟体2的一侧侧壁上纵向地设置有一排孔洞5， 孔洞5在上部沟体2的侧壁上的高度实质上相同并且孔洞5优选采用等间 距设置的方式。孔洞5穿透上部沟体2的侧壁且为圆形，孔洞5的直径从 上部沟体2侧壁的外侧向上部沟体2侧壁的内侧逐渐地扩大，呈喇叭型扩 展，孔洞5也可以为方形或其它形状，总体上是孔洞5的尺寸从上部沟体 2侧壁的外侧向上部沟体2侧壁的内侧逐渐地扩大。复合型雨水沟1设置 有孔洞5的侧壁朝向道路的车行道14，孔洞5的孔底高于地面，防止垃圾 杂物等进入孔洞5而造成堵塞。当地面水位较低时，水可渗透入复合型雨 水沟1内，水量增大，水位升高后，水可通过孔洞5进入复合型雨水沟1 内。

上部沟体2的两侧侧壁的上部的内侧纵向有凸出的平台结构6，在平 台结构6上搁置有U型薄壁结构7。U型薄壁结构7的材质可以为聚丙稀、 聚乙烯、聚氯乙烯等热塑性塑料，也可以采用不锈钢等其它承重抗压的材 料。U型薄壁结构7采用一体注塑成型。U型薄壁结构7的底部均匀地设 置有透水孔(未示出)，U型薄壁结构7的两侧侧壁也可以均匀地设置有 透水孔。在U型薄壁结构7内部可以填充种植材料，种植材料可以为河砂 和腐殖土、陶粒、膨胀蛭石等组成的混合物，也可以采用其它适当的具有 过滤净化作用且不易随水流失的种植材料。在U型薄壁结构7内部填充的 种植材料里可以铺设草坪或种观赏型的花等绿色植物，以提高绿地率、改 善景观并替代盆栽景观植物。

此外，U型薄壁结构7中的种植材料和植物根系对于流经的雨水具有 很好的多重净化作用，能积存泥沙、吸附重金属，还可以有效降低氨氮、 生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)等的值，改善渗透入土壤的水 质。同时路面雨水中含有的污染物例如氮磷等成分对于种植的植物来说是 一种营养成分，用这种雨水去浇灌绿色植物，不仅能节省浇灌用水量，还 能减少绿色植物所需的肥料用量。

U型薄壁结构7的底部设置有疏松的第二织物8，第二织物8布满U 型薄壁结构7的底部，可以对流经U型薄壁结构7内部的种植材料和植物 根系的雨水进一步地过滤和净化，避免了泥沙杂物混入雨水，提升了水质。 第二织物8可以采用锦纶、涤纶、丙纶、乙纶等化纤材质的长丝仿粘非织 造土工布，也可以采用其它具有过滤作用的耐腐蚀材料。

下部沟体3为U型厚壁结构，U型厚壁结构的材质为可以均匀透水的 无砂细石混凝土，从而可以使下部沟体3周围土壤中的水分渗透到下部沟 体3的内部，也可以使下部沟体3内部的雨水渗透到周围土壤中。

上部沟体2的U型薄壁结构7与下部沟体3的U型厚壁结构之间有 疏松的第一织物9连接，采用的疏松的第一织物9也可以为锦纶、涤纶、 丙纶、乙纶等化纤材质的长丝仿粘非织造土工布。第一织物9的材质可以 与第二织物8的材质不同，第一织物9的吸水性强于第二织物8的吸水性， 此时第一织物9可以与U型薄壁结构7的底部的疏松的第二织物8相连接。 第一织物9的材质也可以与第二织物8的材质相同，此时第一织物9与第 二织物8为一体。第一织物9可以将复合型雨水沟1的下部沟体3内部储 存的雨水通过毛细作用吸上去，从而通过U型薄壁结构7的底部的疏松的 第二织物8浸润上部沟体2的U型薄壁结构7内部的种植材料，进而供种 植材料里的绿色植物吸收和使用，从而延长了绿色植物的灌溉周期，节约 水资源。

挡板4设置在复合型雨水沟1纵向两端的端部，挡板4为活动型挡板， 挡板4的材质为聚丙稀、聚乙烯、聚氯乙烯等热塑性塑料。挡板4的高度 为复合型雨水沟1深度的一半或高于复合型雨水沟1深度的一半，但是低 于上部沟体2的U型薄壁结构7。挡板4的安装方式灵活，可沿复合型雨 水沟1的沟体凹型插槽插入或拔出来。

上部沟体2的侧壁的材质也可以为均匀透水的无砂细石混凝土，水可 以渗透上部沟体2进入上部沟体2中进而流入下部沟体3，水也可以从上 部沟体2向外渗透到土壤中。上部沟体2的侧壁的厚度可以与下部沟体3 的侧壁的厚度一致并且上部沟体2与下部沟体3为一体结构，上部沟体2 的侧壁的厚度也可以比下部沟体的侧壁厚度薄并且上部沟体2与下部沟体 3为一体结构。上部沟体2的无砂细石混凝土各组分的比例与下部沟体3 的无砂细石混凝土各组分的比例可以不同，从而上部沟体2和下部沟体3 与周围土壤之间的水分渗透作用不同，优选上部沟体2与周围土壤间的水 分渗透作用较强。

本发明的复合型雨水沟1的未设置有孔洞5的一侧可以作为路缘石使 用，替代道路中原来普通的长方体实心型路缘石，进而减少了普通路缘石 和地面砖的使用量。复合型雨水沟1的上部沟体2不选用传统的沟箅子， 而是采用U型薄壁结构7这样的配套凹形结构，用凹形结构形成种植带， 进一步增加了绿化面积并改善了景观，并替代了盆栽景观植物，同时还可 以进一步地处理雨水，提高水质。

本发明的复合型雨水沟1的使用，可以将原来路面的点式排水系统优 化改进为线性排水系统，不仅提高了排水和雨水收集利用效率，更重要的 是可以优化路面坡度设置方法，提升舒适度。并且本发明的复合型雨水沟 1可以与排水系统和雨水收集利用系统等不同的工程做法有机结合起来， 适用性强。

使用本发明所提供的复合型雨水沟的雨水综合利用系统的一实施例， 如图4和图5所示，包括复合型雨水沟1、雨水井10、排水支管11和排 水管道12。多段复合型雨水沟1纵向连接起来，位于道路的人行道13和 车行道14之间。相连的多段复合型雨水沟1的未设置有孔洞5的一侧占 据原来普通路缘石17的位置。在对应于雨水井10的位置的复合型雨水沟 1的另一侧侧壁与雨水井10之间安装排水支管11，每段排水管道12连接 相邻的两个排水井10。单段复合雨水沟1两端端部设置的挡板4在多段复 合型雨水沟1纵向连接起来以后可以省去一端的挡板4。相邻两个复合型 雨水沟1的挡板4与上部沟体2的U型薄壁结构7的底部之间形成纵向通 道，当进入复合型雨水沟1内部的雨水的量较多时，该纵向通道可以作为 排水通道，超出挡板4的雨水通过该纵向通道流动，从而通过排水支管11 流入排水井10，进而流入排水管道12。当进入复合型雨水沟1中的雨水 的量较少时，每一段复合型雨水沟1内部的雨水被两端的挡板4拦蓄起来， 缓慢渗入土壤15中。图4和图5中所示的箭头代表了水流动的方向。

本实施例主要是在充分利用雨水的基础上，将多余的雨水排走，以保 护复合型雨水沟1的U型薄壁结构7中种植的花草等植物不被过度浸泡导 致烂根等。本实施例是在普通的雨水排放系统原安装雨水口16的位置， 纵向安装一排具有进水功能的复合型雨水沟1，从而将点式排水系统优化 改进为线性排水系统。如图1和图2所示，普通的雨水排放系统包括雨水 口16、雨水井10、排水支管11和排水管道12，为点式排水系统，每间隔 一定的距离安装一雨水口16。雨水口16紧邻人行道13的路缘石17，其 表面基本上与车行道14齐平。排水支管11连接雨水口16和雨水井10， 排水管道12将雨水井10连接起来。如图1和2的箭头所示的雨水流动方 向，雨水口16周围的雨水沿着道路表面流入雨水口16，再通过排水支管 11流入雨水井10，然后流入排水管道12。普通的雨水排放系统在排水效 果和路面铺装效果之间存在矛盾。本实施例提供的使用复合型雨水沟的雨 水综合利用系统可以大幅度增加进水面积，而且，仅需要设置从道路中线 坡向路侧的横向坡度，不必设置原来的雨水口16之间的纵向坡度，因此 显著改善了路面铺装效果且排水效果好。

使用本发明所提供的复合型雨水沟的雨水综合利用系统的另一实施 例，包括复合型雨水沟1、排水支管11和雨水储存设施(未示出)。多段 复合型雨水沟1纵向连接起来，相连的多段复合型雨水沟1的未设置有孔 洞5的一侧占据原来普通路缘石17的位置。隔离两个区域，或者根据当 地降雨情况，隔离一个或多个区域，在相连的多段复合型雨水沟1的另一 侧的地下埋设雨水存储设施，雨水存储设施可以为雨水储罐，也可以为其 它储存型的装置。在对应于雨水存储设施的复合型雨水沟1的侧壁与雨水 存储设施之间安装排水支管11。本实施例可以将超出挡板4高度的雨水引 导到雨水储存设施内储存备用，在充分利用雨水的基础上，将多余的雨水 储存起来，当需要用水时可以将储存的雨水提取出来使用。

使用本发明所提供的复合型雨水沟的雨水综合利用系统的又一实施 例，包括复合型雨水沟1、排水支管11和雨水深层渗透产品(未示出)。 多段复合型雨水沟1纵向连接起来，相连的多段复合型雨水沟1的未设置 有孔洞5的一侧占据原来普通路缘石17的位置，隔离两个区域，或者根 据当地降雨情况，隔离一个或多个区域，在相连的多段复合型雨水沟1的 另一侧的地下埋设雨水深层渗透产品，雨水深层渗透产品可以为雨水渗 井。在对应于雨水深层渗透产品的复合型雨水沟1的侧壁与雨水深层渗透 产品之间安装排水支管11。本实施例可以将超出挡板4高度的雨水引导到 雨水深层渗透产品内，从而向更深区域的土层中渗透补充地下水。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详 细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对 于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做 出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的 保护范围应以权利要求为准。