一种丘陵山区水库系统及其建造方法

摘要

本发明提供了一种丘陵山区水库系统及其建造方法，所述水库系统包括既有水库和存水单元体系，在既有水库的集水区域设有至少一个的存水单元，所述存水单元沿既有水库纵向方向和横向方向分布形成存水单元体系。在既有水库的集水区域增设存水单元形成水库系统，提高水库的防洪库容量，增强防洪能力，减少对生态环境的破坏和污染，减小暴雨对水库的破坏，减少水库下游的洪涝灾害，提高水资源合理利用的程度和水平。

说明书

技术领域

本发明涉及水资源保护技术领域，特别涉及一种丘陵山区水库系统及其建 造方法。

背景技术

水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一，在防洪区上游河道适当位置兴 建能调蓄洪水的综合利用水库，利用水库库容拦蓄洪水，削减进入下游河道的 洪峰流量，具有滞洪、蓄洪的作用，达到减免洪水灾害和兴利的目的。但是如 果遇到持续性强降雨导致水库超高水位，必须开闸向下游泄洪，一方面可能造 成下游被淹，另一方面会造成雨洪资源浪费。为了解决这些问题，需要增大水 库的防洪库容量，往往采取建造大型或超大型水库的措施，这样会破坏库区附 近的生态环境，还可能会诱发地震等。同时建造难度大，甚至需要进行大量的 移民安置，不仅造成生态环境与社会矛盾；而且实施难度大，代价高昂，一旦 超标泄洪，危害也极大。

公开号为CN102912826A的中国发明专利公开了一种点式水库，包括贮水 树和地下贮水系统，贮水树包括树干和树冠；树干是密闭中空柱体；树冠包括 收集雨水并使得雨水流入树干内的集水器；所述集水器包括叶片和叶柄；叶片 是一个中间凹、两侧高的曲面；具有通孔的叶柄的上端连接在叶片凹部的边缘 处；叶柄下端穿过树干壁上的叶柄孔伸入到树干的内部空腔；地下贮水系统包 括设置在地表下的防渗管道，防渗管道与树干下部的出水口相通。所述点式水 库可建在陆地上任何有降水的地方，自动贮存降水，避免蒸发、下渗和污染。 虽然可放置在陆地上的平地、山地的任何区域，但没有充分利用平地或山地的 既有资源，更没有与既有水库有关联，系统性差，蓄洪、调配能力弱。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种在不改变既有水库结构的基础上 增大既有水库防洪库容量，增大蓄洪能力，提高防洪能力，水资源得以更加充 分利用的丘陵山区水库系统及其建造方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种水库系统，包括既有水库和存水单元体系，在既有水库的集水区域设 有至少一个的存水单元，所述存水单元沿既有水库纵向方向和横向方向分布形 成存水单元体系。

本发明的有益效果在于：所述存水单元依照地形地貌建造，具有拦水、蓄 水的功能，且分布地形广，分布层次多，在暴雨期间，所述存水单元可以拦截、 收集雨洪，减轻水库的库容压力，延缓雨洪到达水库的时间和进入水库的数量， 所收集的雨洪在非降雨期间可以逐渐流入山沟或渗入地下，或被地表植物就地 利用，或最终到达既有水库。从而提高了既有水库的防洪库容量和兴利库容量， 提高了水资源的有效利用程度和水平。

一种上述的水库系统的建造方法，所述方法为：在既有水库的集水区域的 山沟、山坡表面、山坡地表层的任意一种或者一种以上地形上沿既有水库纵向 方向和横向方向上建造至少一个存水单元形成存水单元体系。

本发明的有益效果在于：在既有水库上游建造至少一个存水单元构成存水 单元体系，所述存水单元体系与既有水库一起形成水库系统，存水单元的造价 低且对环境的影响小，建造简便，可分期分批实施，安全可靠，经济实用。

附图说明

图1为本发明实施例的丘陵山区水库系统结构示意图；

图2为本发明实施例的山沟中设置堰体的结构示意图；

图3为本发明实施例的山坡表面设置拦水设施和山坡地表层设置引渗管道 的结构示意图。

标号说明：

1、既有水库；2、集水区域；3、山沟；4、堰体；5、山坡表面；6、拦水 设施；7、山坡地表层；8、引渗管道；9、通孔；10、过水孔；11、渗水孔。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并 配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：在既有水库的集水区域的山沟、山坡表面、山 坡地表层中的任意一种或者一种以上地形上沿既有水库纵向方向和横向方向上 建造至少一个存水单元，减少环境污染和破坏，提高水库的防洪和兴利库容量， 提高水资源合理利用程度和水平。

本发明涉及的技术术语解释见表1：

表1

本发明的具体实施方式为：

请参照图1至图3，一种水库系统，包括既有水库1和存水单元体系，在既 有水库1的集水区域2设有至少一个的存水单元，所述存水单元沿既有水库1 纵向方向和横向方向分布形成存水单元体系。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：所述存水单元具有拦水、蓄水 的功能，且分布地形广，分布层次多，形式多种多样，建造成本低，在暴雨期 间，所述存水单元可以收集雨洪，若存水单元已被雨洪充满，则溢流至低海拔 处的存水单元或者最终汇聚至既有水库1，延缓雨洪到达既有水库1的时间，减 小雨洪进入既有水库1的数量。从而增大既有水库1的防洪库容量，减轻既有 水库1在暴雨期间的库容压力。存水单元所收集的雨水在暴雨之后可以逐渐流 入山沟或渗入地表层中或就地供给植物的根系，也可逐渐补给既有水库1，提高 既有水库1的防洪库容量和兴利库容量，从而提高水资源合理利用的程度和水 平。

进一步的，在既有水库1的集水区域2的山沟3处设有至少一个的存水单 元，所述存水单元为堰体4，选用石头、木材、钢筋混凝土、合成材料中的任意 一种或者一种以上建造。

由上述描述可知，在山沟3上建造堰体4作为存水单元，若选用石头或者 木材则可就地取材，若选用钢筋混凝土则结构坚固，若选用合成材料则便于运 输、安装、维护。这些建造在山沟3里的存水单元，拦截和蓄存一部分雨洪， 既减小雨洪进入既有水库1的数量，又延缓雨洪到达既有水库1的时间，从而 增大既有水库1的防洪库容量。这样的存水单元建造简便，不需要对山沟3的 环境造成破坏，经济适用。

进一步的，在既有水库1的集水区域2的山坡表面5设有至少一个的存水 单元，所述存水单元为拦水设施6，选用石头、木材、钢筋混凝土、合成材料中 的任意一种或者一种以上建造。

由上述描述可知，在山坡表面5建造拦水设施6作为存水单元，若选用石 头则可就地取材，若选用钢筋混凝土则结构坚固，若选用合成材料则便于搬运 和安装。山坡表面5的雨洪先流入山沟3中，然后汇流至既有水库1中。这些 存水单元既可减小雨洪进入山沟3的数量，又可延长雨洪到达山沟3的时间， 从而增大既有水库1的防洪库容量、增强防洪能力。这些存水单元建造方便， 维护环境，不仅不会对山坡的环境造成破坏，而且可以改善环境，经济适用。

进一步的，在既有水库1的集水区域2的山坡地表层7设有至少一个的存 水单元，所述存水单元为引渗管道8，所述引渗管道8的侧壁上设有至少一个的 通孔9，所述存水单元选用合成材料、毛竹中的任意一种或者一种以上建造。

由上述描述可知，在山坡地表层7中安装引渗管道8作为存水单元，若选 用毛竹则可就地取材，若选用合成材料则便于搬运、安装。引渗管道8侧壁上 设有通孔9，方便引渗管道8中的水体从通孔9渗入山坡地表层7中，增加山坡 地表层7中的含水量，增加雨水滞留地层中的存量，增加雨水入渗地下的存量。 这些存水单元建造方便，安全可靠，不仅有利于山坡植被的生长，而且不会对 山坡地表层7造成破坏，保护环境，经济适用。

一种上述的水库系统的建造方法，所述方法为：在既有水库1的集水区域2 的山沟3、山坡表面5、山坡地表层7的任意一种或者一种以上地形上沿既有水 库1纵向方向和横向方向建造至少一个存水单元形成存水单元体系。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在既有水库1的集水区域2纵 向方向和横向方向上建造至少一个存水单元形成存水单元体系，所述存水单元 体系与既有水库一起形成水库系统，存水单元的造价低且对环境的影响小，建 造地形选择性强，建造形式和方法多样，建造范围可根据降雨、集水区域特性 及既有水库1防洪库容量的特点进行设定，所述存水单元可以分期分批建造， 经济适用，逐步完善，达到提高防洪安全和水资源合理利用能力和水平。

请参照图1至图3，本发明的实施例一为：

在溪源水库的集水区域2的山沟3、山坡表面5、山坡地表层7的任意一种 或者一种以上地形上沿溪源水库纵向方向和横向方向上建造至少一个存水单元 形成存水单元体系。

请参照图1，溪源水库的水面面积为1.2km²，溪源水库的集水区域2的面积 为79.8km²，所述集水区域2里面主要包含山沟3、山坡这两种地形，可选择在 山沟3、山坡表面5、山坡地表层7建造存水单元，所述存水单元沿溪源水库纵 向方向和横向方向分布。

请参照图2，在溪源水库的集水区域2的山沟3处设有至少一个的存水单元， 所述存水单元为堰体4，堰体4选用石头砌筑而成，山沟中的水可以从堰体4的 上部溢流，堰体4的下部开设过水孔10，堰体4的中部开设有渗水孔11，在发 挥堰体4的拦水、蓄水功能的同时，保持山沟水体有一定的流通性，堰体4结 构安全可靠，运行方便。在暴雨期间，溪源水库的集水区域2的产汇流先经山 沟3中的堰体4拦蓄，当水流漫过堰体4上表面时才流至海拔更低的堰体4或 者最终流入既有水库。这样可大大减小雨洪进入溪源水库的数量，延长雨洪到 达溪源水库的时间，从而提高溪源水库的防洪库容量，增强防洪能力；在暴雨 过后，堰体4中拦截的雨洪可用于维持山沟3的水生态环境，有利于水生动植 物的生存，也可用于溪源水库的后续补充水体，达到合理利用水资源的目的。

请参照图3，在溪源水库的集水区域2的山坡表面5设有至少一个的存水单 元，所述存水单元为拦水设施6，所述拦水设施6选用木材或合成材料中的任意 一种或者一种以上沿山坡建造，不需要将山坡上的植被砍除，对生态环境的影 响很小。在暴雨天气，山坡表面5的雨洪首先汇聚在拦水设施6中，山坡表面5 的拦水设施6之间不连通或者通过沟渠、管道连通，当拦水设施6中的水漫出 后流至海拔更低的拦水设施6或者山沟3、最终到达溪源水库，既可延缓雨洪到 达溪源水库的时间，又减小雨洪进入溪源水库的数量，进一步提高溪源水库的 防洪库容量和增强防洪能力；在暴雨过后，拦水设施6中的水体既可就近被山 坡上的植被所利用，又可维持后续的产汇流，作为水库的后续补充水源，达到 合理利用水资源的目的。

请参照图3，在溪源水库的集水区域2的山坡地表层7设有至少一个的存水 单元，所述存水单元为引渗管道8，所述引渗管道8的侧壁上设有至少一个的通 孔9，所述存水单元选用毛竹或合成材料建造。在暴雨过程中，山坡表面5的雨 水会汇聚在引渗管道8中，经过透水孔渗入地层中。从这一方面，又可延缓雨 洪到达溪源水库的时间和减小雨洪进入溪源水库的数量，提高溪源水库的防洪 库容量和增强防洪能力；在暴雨过后，引渗管道8中的水和渗入到山坡地表层7 中，被就地利用或变成地下水进一步发挥作用，作为溪源水库的后续补充水源， 达到合理利用水资源的目的。

综上所述，本发明提供的水库系统及其建造方法，所述存水单元具有拦水、 蓄水的功能，所述存水单元之间可连通也可不连通，所述存水单元中多余的水 最终流至既有水库1，所述存水单元在下雨天气可充分发挥拦、蓄水的作用，在 非下雨天气可为周围环境中的植被所利用，也可作为水库的后续补充水源。在 山沟3、山坡表面5、山坡地表层7的任意一种或者一种以上建造存水单元，建 造地形选择性强，建造形式和方法多样，建造范围可根据降雨量多少及既有水 库1防洪库容量的大小进行设定，建造成本低，所述存水单元可分期分批实施 建造，可大大提高既有水库1的防洪库容量和增强防洪能力，大大减少既有水 库1泄洪的机会，甚至可以达到不泄洪，减少既有水库1下游被超标洪水淹没 的可能性，进而提高库区水资源合理利用的程度和水平。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利 用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术 领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。