一种城市防洪和洪水资源化的半支撑蓄水型绿地结构

摘要

本发明提出了一种城市防洪和洪水资源化的半支撑蓄水型绿地结构，包括降雨下渗结构、地下蓄水体输水净水结构与取水用水结构，降雨下渗结构包括路面排水沟、绿地回填土与第一透水软管，第一透水软管横向设于绿地回填土下并与路面排水沟相连通；地下蓄水体输水净水结构包括土工织物、一般透水料、第二透水软管以及两侧的刚性支护，土工织物铺设于第一透水软管下方，土工织物的下方依次设置一般透水料和横向的第二透水软管；取水用水结构包括从地表竖直向下依次设置的取水口、检查井与第三透水软管，第三透水软管与第二透水软管相连通。本发明可以有效改善地下蓄水体构造，降低施工难度及成本，同时也能削减城市洪水的峰值，储存洪水资源。

说明书

技术领域

本发明涉及城市给排水技术领域，是一种用于缓解城市防洪压力，并收集雨水使其蓄存于地下的半支撑蓄水型绿地结构。

背景技术

随着城市化进程的加快，越来越多的地面被混凝土和沥青所覆盖，地表大面积的硬化使得道路遇降水时极易产生洪水，从而产生洪峰流量增加、峰现时刻提前、汇流速度增加等一系列城市内涝问题，增加了城市洪水的威胁，给人们的出行和生活带来诸多不便的同时也未能将城市洪水资源有效利用。

针对此类问题，一些城市采取相应措施，建设了一批地下蓄洪工程，在一定程度上缓解了城市的防洪压力，但效果不够显著，主要存在以下几方面问题：1、常规地下蓄洪池施工难度大，成本高，且蓄水量力有限，功能单一；2、由于地表、地下污染物随水流一起进入蓄水体，蓄水的水质得不到有效保障；3、普通蓄水体顶部须建设支护工程，不仅工程量，而且不便于蓄水体后期的维护改进。

因此，有必要研发能够弥补这些方面不足的蓄水型绿地系统，以有效提高城市防洪能力，解决雨洪资源利用问题，保障城市居民的生命财产安全。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种能够削减城市洪水的峰值、储存城市洪水资源城市防洪和洪水资源化的半支撑蓄水型绿地结构。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的一种城市防洪和洪水资源化的半支撑蓄水型绿地结构，包括降雨下渗结构、地下蓄水体输水净水结构与取水用水结构，所述降雨下渗结构包括路面排水沟、绿地回填土与第一透水软管，所述第一透水软管横向设于绿地回填土下并与路面排水沟相连通；所述地下蓄水体输水净水结构包括土工织物、一般透水料、第二透水软管以及两侧的刚性支护，所述土工织物铺设于第一透水软管下方，所述一般透水料设于土工织物的下方，所述第二透水软管横向设于一般透水料下方；所述取水用水结构包括从地表竖直向下依次设置的取水口、检查井与第三透水软管，所述第三透水软管与第二透水软管相连通。

优选地，所述降雨下渗结构位于最上层，所述地下蓄水体输水净水结构位于降雨下渗结构下方，所述取水用水结构穿设于地下蓄水体输水净水结构与降雨下渗结构中，也即取水用水结构与地下蓄水体输水净水结构以及降雨下渗结构紧密相连，利用第三透水软管可以充分吸收地下蓄水体输水净水结构以及降雨下渗结构的水分。

优选地，所述绿地结构设于地表下凹处，并与城市路面毗邻。

优选地，所述刚性支护采用钢筋混凝土或浆砌块石结构，并与路面排水沟的走向一致。并且只垂向设置，蓄水体顶部不做支护，不改变原有地表景观。可以采用地下连续墙的结构

优选地，所述土工织物为滤水型土工织物，允许水通过，阻止细粒土随水流失，雨水通过土工织物下渗到蓄水体，也直接连通到排水沟。

优选地，所述一般透水料位于土工织物下层，可以利用建筑垃圾，其自有空隙可以蓄积雨水，并起到一定支撑作用。

优选地，地下蓄水体输水净水结构顶部不做支护，不改变原有地表绿地景观；地下蓄水体输水净水结构底部采用开放设计，利用原有土壤向地下渗水，利用土壤的过滤吸附将清洁水源补充到地下水。

有益效果：本发明对比已有技术具有以下优点：

1.有效削减洪峰，增加防洪调度能力。

城市化中地表的大面积硬化使得洪峰流量增加、峰现时刻提前、汇流速度增加等，人为增加了城市洪水的威胁。大面积绿地改为蓄水体之后，下渗量削减了地表径流的产量、蓄水体减少了洪峰的量级，起到防洪减灾的作用。

在预测有强降雨发生时，通过检查井抽水排出，增加了蓄水体的可蓄水量，提高对洪水的抗御能力，为城市防洪添加了防洪调度的功能。

蓄水体长期稳定的对地下水回灌，缓解了城市地下水漏斗的严重程度，一定程度上将丰水年的水资源蓄积在地下水中，提高旱灾的抗灾能力。

2.实现城市洪水的蓄积、净化、使用一体化。

蓄水体中设置了土工织物，一般透水料等结构，当雨水下渗时可以起到过滤作用从而改善蓄水体中的水质，当蓄水体水量过多时，可以通过透水软管对排水沟反向出流，起到清洁土工织物及透水软管的作用。只要蓄水体有水，就可以抽水灌溉绿地、喷洒路面，节省了大量的自来水，与相似的地下蓄洪池相比，施工难度小、成本低，用途更广泛。

除了上面所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外，本发明的一种城市防洪和洪水资源化的半支撑蓄水型绿地结构所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点，将结合附图做出进一步详细的说明。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图中：1-取水口，2-绿地地表，3-回填土，4-地表水集流方向，5-1、5-2-路面，6-原排水沟，7-第一透水软管，8-1-第一刚性支护，8-2-第二刚性支护，9-土工织物，10-第三透水软管，11-一般透水料，12-第二透水软管，13-原状土，14-自由水体水位，15-地下水位，16-第一下渗方向，17-第二下渗方向，18-检查井。

具体实施方式

实施例：

下面结合附图对本发明做详细具体的说明。

本实施例的一种城市防洪和洪水资源化的半支撑蓄水型绿地结构，其整体结构的横断面如图1所示，包括降雨下渗结构，地下蓄水体输水净水结构以及取水用水结构。降雨下渗结构位于最上层，所述的地下蓄水体输水净水结构位于降雨下渗结构下方，所述的取水用水结构与地下蓄水体输水净水结构以及降雨下渗结构紧密相连。

降雨下渗结构包括绿地地表2，路面原排水沟6，回填土3以及第一透水软管7，绿地地表2一般位于地表下凹处，是过量雨水在地表临时蓄积的场所，路面原排水沟6尺寸为60cm*60cm，与路面毗邻，第一透水软管7直径为20cm，横向设于绿地回填土3下层并与路面原排水沟6连通，绿地回填土3一般深度为50cm。

地下蓄水体输水净水结构包括第一刚性支护8-1、第二刚性支护8-2、土工织物9、一般透水料11以及第二透水软管12，第一刚性支护8-1和第二刚性支护8-2沿路面原排水沟6的走向平行设置，主要是为了防止原有路面或其他不透水面在静压作用下的侧向变形，采用钢筋混凝土或浆砌块石结构，可以采用地下连续墙的施工方式。土工织物9厚度为5～8cm，设于横向设置的第一透水软管7下层，同时也可以直接连通到原排水沟6，一般透水料11位于土工织物9下层，可以利用建筑垃圾，其自有空隙可以蓄积雨水，并起到一定支撑作用。第二透水软管12直径为20cm，横向设于一般透水料11底部，整个蓄水体的最底层连接到下层的原状土13，地下水位15处于原状土13的下方。

取水用水结构包括第三透水软管10，取水口1以及检查井18，第三透水软管10直径为20cm，与第二透水软管12相连通，取水口1位于第三透水软管10与绿地地表2的连接处，可用水泵进行提水，检查井18与第二透水软管12平行设置，直径为80cm。

第一透水软管7、第二透水软管12和第三透水软管10可以采购自市售的PP透水网管、PE透水网管或软式透水管等，广泛应用于地下排水系统中，有着很好的过滤性能，能将污水过滤干净并且排放出去，使污水不会对地下水资源造成影响，同时也可以吸收

使用时，上述城市防洪和洪水资源化的半支撑蓄水型绿地结构的工作原理如下：

城市降雨时，雨水通过绿地地表2经由回填土3下渗，路面雨水经原排水沟6汇集，通过第一透水软管7汇集至地下蓄水体，雨水由上往下分别通过第一透水软管7，土工织物9，一般透水料11以及第二透水软管12层层过滤并下渗至底层原状土13；其中沿第一下渗方向16下渗的水体一方面形成一般透水料11中的自由水体水位14，同时继续沿第二下渗方向17下渗到原状土13中，进一步补充了地下水位15；整个结构实现了集水和净水过程的一体化。用水取水时，通过第三透水软管10上的出水口1抽水，可在抽水口处设置水泵，利用水泵抽水。

以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言，在本发明的原理和技术思想的范围内，对这些实施方式进行实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。