一种基于低影响开发的动态渗透雨水塘系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于市政工程、环境保护技术领域，具体涉及一种基于低影响开发的动态渗透雨水塘系统。
【背景技术】
[0002]城市化进程中不透水面积增加和极端天气情况叠加，引发了城市内涝问题，严重威胁城市运行安全。住房和城乡建设部2014年7月颁布的《海绵城市建设技术指南一低影响开发雨水系统构建》提出，今后城市建设将强调以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念，采用低影响开发措施从源头削减雨水径流，具体实现方式包括下凹式绿地、雨水渗透塘、雨水花园、渗透井、渗透地面、渗透管渠和植草沟渠等。
[0003]雨水塘作为低影响开发设施的一种，具有蓄存和下渗雨水作用，其下渗能力综合受到垂向下渗和水平向扩散能力的影响。然而在地下水水位较高的地区(尤其是我国南方地区)，雨水下渗后在水平方向的扩散能力不足，制约了雨水塘的下渗能力。本实用新型申请人已开展的研宄表明，在高地下水位地区，雨水塘下渗速率与雨水塘水位一地下水水位之间的水头差呈线性关系，即水位差越大，雨水下渗速率也就越大(尹海龙，解铭.基于动态渗透的雨水塘下渗试验研宄[A].第十三届全国水动力学学术会议暨第二十六届全国水动力学研讨会文集[C].北京:中国海洋出版社，2014:649-656)。基于此，本实用新型提出了一种基于低影响开发的动态渗透雨水塘系统，通过调控雨水塘水位，促进雨水塘下渗，达到雨水径流收集下渗的目标。
【发明内容】
[0004]本实用新型在于解决受地下水水位限制的低影响开发设施雨水下渗能力问题。本实用新型的目的在于提供一种基于低影响开发的动态渗透雨水塘系统。本实用新型基于海绵城市建设理念，遵循生态优先原则，将自然途径与人工措施相结合，开发符合低影响开发雨水系统要求的动态渗透雨水塘。遇到降雨时，就地收集、存蓄雨水，通过调控雨水塘水位与地下水水位之间的水头差，动态调节雨水的下渗速率，使雨水快速下渗，增加设施对雨水容纳性能。在降雨停止后，能够在雨水塘中蓄水，维持水景观。
[0005]本实用新型提出的一种基于低影响开发的动态渗透雨水塘系统，包括雨水收集装置、分流井、初期雨水弃流井、雨水塘和下渗孔，若干个雨水收集装置的出水口分别通过雨水管道连接分流井的进水口，分流井的出水口分别通过雨水管道连接初期雨水弃流井和市政管网，当分流井超出雨水塘最大设计渗透能力的雨水经过分流井分流排入市政管网，初期雨水弃流井的出水口通过雨水管道连接雨水塘，雨水在雨水塘中通过入渗孔控制动态下渗；
[0006]所述雨水塘包括防渗层、下渗导管、止水片、碎石层和土壤层；雨水塘的底层铺设土壤层，土壤层的上方铺设碎石层，碎石层的上方设置防渗层；同时，在防渗层上开孔设置若干个下渗导管，下渗导管与防渗层连接处设置止水片，使下渗导管与防渗层实现无缝密封；所述下渗孔包括封盖法兰板、螺栓、定制螺母和电动蝶阀；在下渗导管上方安装一个可活动的封盖法兰板，使得封盖法兰板可与下渗导管进行自由密封开闭；在封盖法兰板上开设一个圆形开口 ；通过螺栓和定制螺母将蝶阀密封固定于封盖法兰板的圆形开口上，使得蝶阀能够包含住圆形开口。根据雨水塘水位的变化，通过电动蝶阀上的电机来控制蝶阀的自由开闭，以便获取最大渗透量；
[0007]降雨经雨水收集装置收集后，由雨水管道输送至分流井，由分流井将收集到的雨水分为两路:一部分雨水通过初期雨水弃流井进入雨水塘；另一部分超出雨水塘下渗能力的雨水进入附近的市政管网。进入雨水塘的雨水，利用雨水塘与地下水水位差，通过电动蝶阀启闭对雨水塘中的雨水实现动态调蓄下渗:降雨时，当雨水塘水位上升到最大允许水位高度时，通过电机将蝶阀遥控打开，进入雨水塘的雨水经下渗孔进入碎石层下渗，实现在最大下渗速率条件下的下渗。降雨结束时，通过电机将蝶阀遥控关闭，雨水塘内的蓄水用作景观水。
[0008]本实用新型的有益效果在于:
[0009]( I)通过调控雨水塘内水位与地下水水位差，使雨水塘保持在较高下渗速率条件下下渗；
[0010](2)装置成本低，操作实现和维护简单，可批量应用推广；
[0011](3)绿色环保，符合海绵城市建设理念，有国家政策支持；
[0012](4)应用广泛，便于推广，该装置可结合城市建设需求、地形地势、公园绿地等现有设施进行改建扩建，可更好的满足城市居民对城市绿地、湿地及活水公园的需求等等，便于该系统在社会中的普及与推广。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的系统流程控制图。
[0014]图2为本实用新型的雨水塘剖面图。
[0015]图3为本实用新型的动态下渗孔安装示意图。
[0016]图4为本实用新型的动态下渗孔俯视图。
[0017]图中标号:1-降雨，2-雨水收集装置，3-雨水管道，4-分流井，5-市政管网，6_初期雨水弃流井，7-雨水塘，8-防渗层，9-碎石层，10- 土壤层，11-止水片，12-下渗导管，13-封盖法兰板，14-蝶阀，15-固定螺检，16-固定螺母，17-电机，18-下渗孔。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图并通过实施例做进一步说明。
[0019]实施例1:所述装置包括雨水收集装置2、分流井4、市政管网5、初期雨水弃流井6、雨水塘7、防渗层8、碎石层9、土壤层10、止水片11、下渗导管12、封盖法兰板13、蝶阀14、固定螺栓15、固定螺母16、电机17、下渗孔18 ;设置若干方形混凝土雨水收集装置2，使得降雨I能够通过雨水收集装置2得以有效收集；雨水收集装置2收集到的雨水通过雨水管道3输送至分流井4进行分流，一部分雨水通过初期雨水弃流井6，将悬浮物浓度高的初期雨水弃流，弃流后的相对清洁雨水进入雨水下渗塘7 ;另一部分超出雨水塘7最大下渗能力的雨水，排入附近的市政管网5。
[0020]雨水塘7的主体结构包括防渗层8、碎石层9、土壤层10、止水片11、下渗导管12 ；设置一个一定容积的雨水塘7，将雨水塘7最下层的土壤层10铺设平整后，在土壤层10的上方铺设厚度为500mm的碎石层9，然后在碎石层10的上方设置厚度50mm的防渗层8 ;在防渗层8上设置若干外径为500mm的下渗导管12，通过下渗导管12周边设置的厚度为20mm、内径为500mm、外径为550mm的橡胶环形止水片11，将下渗导管12与防渗层8实现无缝密封。
[0021]动态下渗孔的主体结构包括封盖法兰板13、蝶阀14、固定螺栓15、固定螺母16、电机17和下渗孔18 ;在下渗导管12上安装直径为500mm可活动的封盖法兰板13，使得封盖法兰板13可与下渗导管12进行自由密封连接，在封盖法兰板13上开直径为200mm圆形下渗孔18，在圆形下渗孔18正上方安装直径为300mm的蝶阀14实现雨水塘7中的水位动态控制和动态下渗；利用直径为30mm的固定螺栓15和直径为30mm的固定螺母16将蝶阀14胶合密封固定在封盖法兰板13的圆形下渗孔18上，使得蝶阀14能够覆盖住圆形下渗孔18。根据雨水塘水位的动态变化，通过蝶阀14操纵手柄上安装的电机17控制蝶阀14的开闭。
[0022]降雨时，雨水经过雨水收集装置2、分流井4、初期雨水弃流井6进入雨水塘7。当雨水塘内水位上升到最高允许水位时，通过电机17遥控将蝶阀14打开，进入雨水塘7的雨水经下渗孔18进入碎石层9进行缓释下渗。此时，由于雨水塘水位与地下水水位之间的水位差达到最高，雨水塘内接纳的雨水能够以相对较高的渗透速率下渗。降雨停止，雨水塘7不再接纳雨水后，通过电机17遥控关闭蝶阀14停止下渗，蓄存在雨水塘内的雨水用作景观水。
【主权项】
1.一种基于低影响开发的动态渗透雨水塘系统，包括雨水收集装置、分流井、初期雨水弃流井、雨水塘和下渗孔，其特征在于:若干个雨水收集装置的出水口分别通过雨水管道连接分流井的进水口，分流井的出水口分别通过雨水管道连接初期雨水弃流井和市政管网，当分流井超出雨水塘最大设计渗透能力的雨水经过分流井分流排入市政管网，初期雨水弃流井的出水口通过雨水管道连接雨水塘，雨水在雨水塘中通过入渗孔控制动态下渗；所述雨水塘包括防渗层、下渗导管、止水片、碎石层和土壤层；雨水塘的底层铺设土壤层，土壤层的上方铺设碎石层，碎石层的上方设置防渗层；同时，在防渗层上开孔设置若干个下渗导管，下渗导管与防渗层连接处设置止水片，使下渗导管与防渗层实现无缝密封；所述下渗孔包括封盖法兰板、螺栓、定制螺母和电动蝶阀；在下渗导管上方安装一个可活动的封盖法兰板，使得封盖法兰板可与下渗导管进行自由密封开闭；在封盖法兰板上开设一个圆形开口 ；通过螺栓和定制螺母将蝶阀密封固定于封盖法兰板的圆形开口上，使得蝶阀能够包含住圆形开口 ；根据雨水塘水位的变化，通过电动蝶阀上的电机来控制蝶阀的自由开闭，以便获取最大渗透量。
【专利摘要】本实用新型属于市政工程、环境保护技术领域，具体涉及一种基于低影响开发的动态渗透雨水塘系统。降雨时，由雨水收集系统将雨水输送到雨水塘中存蓄；雨水塘内设置若干动态启闭的下渗孔，由下渗孔上方的电动蝶阀控制雨水塘的下渗。雨水塘雨天入流时，蝶阀在设定的雨水塘水位条件下开启，通过调控雨水塘水位与地下水水位差，动态调节雨水塘的下渗速率，使得雨水在较高水位差下，快速下渗。雨水经下渗孔下渗至碎石层，缓释下渗。降雨结束后，下渗孔上方的电动蝶阀关闭，蓄存的雨水用作雨水塘景观水。
【IPC分类】E03B3-02, E03F5-10, E02D31-00
【公开号】CN204435461
【申请号】CN201520063697
【发明人】尹海龙, 徐祖信, 解铭, 李怀正
【申请人】同济大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年1月30日