城市小流域河道快储缓释海绵堤岸结构

摘要

本发明公开了一种城市小流域河道快储缓释海绵堤岸结构，包括由堤岸底板和堤岸面板构成的堤岸墙体，在堤岸墙体内部依次振密充填形成粗砂层和碎石层，堤岸底板贯穿间隔布置多个连通管道并设置小孔隙反滤包，堤岸面板中部贯穿间隔布置多个纳洪管道并设置大孔隙反滤包，堤岸底板下方具有碎石粗砂垫层，在碎石粗砂垫层外侧和堤岸底板外侧砌筑干砌石护脚。通过回填具有高孔隙比的填料，使堤岸墙体内具有储水功能，通过连通管道与河道水体进行置换以达到水体储蓄释放；同时，纳洪管道还可将警戒水位以上的洪水大量快速引入堤岸墙体内并进行储存，从而达到削减洪峰的目的，储存在堤岸墙体内的水体再经连通管道缓慢渗流至河道中，向河道补水。

说明书

技术领域

    本发明涉及河道堤岸设施技术领域，特别涉及一种具有河道雨洪调蓄功能的堤岸结构。

背景技术

目前公知的河道堤岸多为浆砌石堤岸、钢筋混凝土堤岸等，通过混凝土、浆砌石形成挡土结构将河道与堤后隔离开来，保障河堤安全稳定，提升空间利用率，但堤身地下水与河水连通性差，加之挡墙后回填料多采用粘性土，渗透性差，堤身缺乏调蓄能力，难以满足现代城市构建具有自然调蓄、自然渗透及自然净化功能的“海绵型”城市的要求，而河道堤岸直接临水，可以说是构造海绵城市的重要区域。

近三十年来，随着我国城市化的快速推进，城市小流域河道行洪断面不断受到侵占，原本可用于调蓄洪水的河岸斜坡土堤河道，改建为直立式浆砌石或混凝土河堤，河道洪水调蓄能力及水质生态净化功能明显减弱，造成河道洪水暴涨暴落，形成城区洪涝灾害。

因此，亟待提出一种能够快速存储河道雨洪，并且能缓慢释放堤身水体的“海绵型”堤岸结构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可快速存储、缓慢释放雨洪并且能达到渗流净化效果的城市小流域河道快储缓释海绵堤岸结构。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种城市小流域河道快储缓释海绵堤岸结构，包括设置在堤岸临水侧的堤岸墙体，所述堤岸墙体包括堤岸底板和堤岸面板，所述堤岸面板、堤岸底板及堤岸共同构成回填区域，在所述回填区域内由下至上依次振密充填形成粗砂层和碎石层，在所述碎石层上铺装形成用以封闭回填区域的混凝土面层，所述堤岸底板贯穿间隔布置多个连通管道，在所述堤岸底板上位于各连通管道处设有小孔隙反滤包，所述堤岸面板中上部贯穿间隔布置多个纳洪管道，在所述堤岸面板内侧位于各纳洪管道处设有大孔隙反滤包，所述堤岸底板下方具有碎石粗砂垫层，在所述碎石粗砂垫层外侧和堤岸底板外侧砌筑干砌石护脚。

进一步，所述粗砂层的厚度为碎石层的厚度的二分之一。

有益效果：此城市小流域河道快储缓释海绵堤岸结构通过堤岸墙体内回填具有高孔隙比的填料，使堤岸墙体内具有储水功能，通过堤岸底板上的连通管道与河道水体进行置换以达到水体储蓄释放；同时，堤岸面板上还设置纳洪管道，当洪水超越警戒水位，纳洪管道可将警戒水位以上的洪水大量快速引入堤岸墙体内并进行储存，从而达到削减洪峰的目的，储存在堤岸墙体内的水体再依次经过堤岸底板上的连通管道、碎石粗砂垫层及干砌石护脚，缓慢渗流至河道中，利用行洪期间截流、存储于堤身内的洪水，对河道进行补水。此外，位于堤岸墙体内的水体依次经过小孔隙反滤包、连通管道、碎石粗砂垫层及干砌石护脚渗流至河道，形成了长距离缓慢渗流，释水时间长，具有渗流净水的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明；

图1为本发明实施例的断面结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明城市小流域河道快储缓释海绵堤岸结构，包括设置在堤岸临水侧的堤岸墙体，堤岸墙体包括堤岸底板2和堤岸面板3，堤岸开挖形成堤岸临水斜坡，在该堤岸临水斜坡1的坡面上铺设防水土工膜，堤岸面板3、堤岸底板2及堤岸临水斜坡1共同构成回填区域，在回填区域内由下至上依次振密充填形成粗砂层4和碎石层5，在碎石层5上铺装形成用以封闭回填区域的混凝土面层6，堤岸底板2贯穿间隔布置多个连通管道7，在堤岸底板2上位于各连通管道7处设有小孔隙反滤包8，堤岸面板3中上部贯穿间隔布置多个纳洪管道9，纳洪管道9为大口径纳洪管道且其高度刚好位于警戒水位处，在堤岸面板3内侧位于各纳洪管道9处设有大孔隙反滤包10，堤岸底板2下方具有碎石粗砂垫层11，在碎石粗砂垫层11外侧和堤岸底板2外侧砌筑干砌石护脚12。

堤岸底板2上依次为粗砂层4、碎石层5，均为高孔隙比填料，孔隙比可以达到0.5，即填料中33%为空隙，可快速存储大量水体，其中，粗砂层4的厚度为碎石层5的厚度的二分之一。通过堤岸底板2上的连通管道7，利用碎石粗砂垫层11及干砌石护脚12建立河道与堤岸的水流通道，河道内的水可经过该水流通道流入堤岸墙体内，在常遇洪水期间，可以缓慢吸收河道内的洪水，洪峰过后，再缓慢反向释放，通过连通管道7处的小孔隙反滤包8可控制水体渗流流速。堤岸面板3中上部的纳洪管道9处于警戒水位，一旦河道洪水超载警戒水位，便可通过纳洪管道9大量将洪水导入堤岸墙体内的碎石层5中存储，该纳洪管道9为单向流通结构，只允许洪水通过纳洪管道9流入堤岸墙体内，堤岸墙体内的地下水位迅速升高至最高洪水位，从而达到调蓄雨洪、削减洪峰的目的，在洪水过后，存储在堤岸墙体内的地下水，再经过堤岸底板2上的连通管道7缓慢释放回河道。位于堤岸墙体内的水体依次经过小孔隙反滤包8、连通管道7、碎石粗砂垫层11及干砌石护脚12渗流至河道，形成了长距离缓慢渗流，达到渗流净水的效果。

本实施例中，以设计洪水深3.0m计，堤岸墙体内储水饱和的回填料体积达到18m³/每延米单侧堤岸，可储水6m³，则每公里河段两侧堤岸储水量达到1.2万m³，相当于一个可观的削峰调蓄池的容积，而且是当水位超过警戒水位时，才通过大口径的纳洪管道9大量引入堤岸墙体内的，从而可以有效增加河道调蓄容积，特别是对小流域河道洪峰有所削减；而洪水过后，堤岸墙体内存储的雨洪，则可通过渗透性较低的小孔隙反滤包8、连通管道7、碎石粗砂垫层11、干砌石护脚12，以缓慢的速度渗透释放回河道，在对河道进行补水的同时，也净化了雨洪水质。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。