一种集、蓄、排一体化雨洪截滞涵的制作方法

本实用新型属于城市雨水管理技术领域，具体涉及一种集、蓄、排一体化雨洪截滞涵。

背景技术：

我国是水资源严重短缺的国家，人均水资源占有量不足2200m³，且水资源分布不均衡，南多北少。近些年，城市缺水不仅严重影响经济发展和人民生产生活，而且由于水资源的过度开发与利用也造成了一系列的生态问题。在水资源短缺的同时，严重的水污染尚未得到有效控制，尤其雨水径流污染控制难度大，对地表水环境影响高，已成为国内外研究的重点。随着城市化的快速发展，不透水面积增加，排水系统设计重现期偏小，排水能力不足，使城市的防洪问题也进一步突出，暴雨洪涝灾害频发。

我国大部分城市同时面临水资源短缺、水污染严重和洪涝灾害频发的三重考验。如何合理地利用城市雨水资源、有效地削减暴雨径流、减少初期雨水污染、降低洪涝灾害已成为广受关注的重大课题。

国外发达国家早在上世纪60年代就开展了城市雨水资源化管理控制工作，日本雨水资源化规模最大，1963年便开始兴建滞洪和储蓄雨水的储蓄池；德国是欧洲雨水资源化率最高的国家之一，其技术特征在于设备的集成化；美国雨水资源化研究起步于上世纪70年代，主要目的在于提高土壤的天然入渗能力。目前发达国家雨水资源化已经步入标准化、产业化阶段，其中，雨水池、调蓄池等工程措施已得到广泛应用，并成为雨水最佳管理措施（Best Management Practices，BMPs）。

而我国城市雨水管理工程仍处于起步阶段，调蓄池等工程虽然得到一定的应用，但尚需结合不同城市发展及需求进行进一步研究及完善，尤其对于存在山体的城市，如何有效利用山体雨水、降低下游城市防洪负荷、减小城市雨水径流污染研究则更少，因此，开展雨水资源化研究，建立多目标多功能的雨水管控工程显得十分必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决城市水资源短缺、水污染严重和洪涝灾害频发的问题。

为此，本实用新型提供了一种集、蓄、排一体化雨洪截滞涵，包括截流暗涵和生态林，所述截流暗涵设于地面下，所述生态林由地上部分和地下部分组成，所述截流暗涵与生态林地下部分相接，所述截流暗涵上设有多个排水孔。

所述截流暗涵包括下部的蓄水区和上部的溢流区。

所述截流暗涵为L型截流暗涵，该L型截流暗涵的垂直段为溢流区，水平段为蓄水区，且水平段上方为生态林；

所述溢流区顶部设有格栅，所述蓄水区内间隔布置有溢流板，所述溢流板与L型截流暗涵的水平段平行，所述排水孔设于溢流板的底部，每个溢流板的底部均有排水孔。

所述蓄水区体积大于溢流区体积。

所述溢流板和L型截流暗涵底部均为预制混凝土板，溢流板底部与L型截流暗涵底部预制混凝土板相连，该溢流板长度与L型截流暗涵的水平段长度相同，高度与蓄水区高度相同。

所述生态林地上部分为动植物层，地下部分为由上层的土壤层和下层的砂砾层组成，所述动植物层底部高程与格栅高程相同，砂砾层设于蓄水区上方。

所述土壤层厚度为40-80cm，所述砂砾层厚度为15-25 cm。

本实用新型的有益效果是：

1、节省占地面积：集、蓄、排一体化雨洪截滞涵为地下暗涵结构，不仅可以有效利用空间高程，而且节省地面空间，对周围环境影响较小。

2、贯穿环绕式布置：本结构环山体布置，贯穿整个山体流域，服务范围广，相对于“点式”布置而言，针对大区域雨水资源化问题具有明显优势。

3、多功能一体化：

（1）缓解水资源短缺：雨洪截滞涵设置在山脚，用以收集、储蓄山体雨水，并进行有效回用，避免雨水浪费，提高雨水利用率。

（2）减轻下游城市防洪负荷：雨洪截滞涵通过其截、滞作用，收集部分山体雨水，从而削减洪峰流量，延缓峰现时间，减少城市径流量，减缓雨水管网负荷。

（3）降低面源污染：雨水径流是城市面源污染的重要组成部分，生态L型截流暗涵通过减小雨水径流量而降低城市面源污染。

（4）具有景观价值：L型截流暗涵与生态林相结合，集生态功能与使用功能为一体，增加系统的美观及娱乐性。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型平面示意图；

图2是本实用新型横剖面示意图；

图3是本实用新型纵剖面示意图。

图中：1、城市；2、山体；3、生态林；4、溢流板；5、格栅；6、排水孔；7、截流暗涵；8、动植物层；9、土壤层；10、砂砾层；11、混凝土衬砌；12、蓄水区；13、溢流区。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种集、蓄、排一体化雨洪截滞涵，包括截流暗涵7和生态林3，所述截流暗涵7设于地面下，所述生态林3由地上部分和地下部分组成，所述截流暗涵7与生态林3地下部分相接，所述截流暗涵7上设有多个排水孔6。

截流暗涵收集并储蓄雨水，生态林3吸收、蓄滞雨水并外渗，减小径流量，降低城市的防洪负荷及面源污染。雨水收集完毕，需对收集后的雨水进行释放回用，通过排水孔6或管线排出收集的雨水，便于雨水回用。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例提供了一种如图1所示的集、蓄、排一体化雨洪截滞涵，所述截流暗涵7包括下部的蓄水区12和上部的溢流区13。

所述截流暗涵7为L型截流暗涵，该L型截流暗涵的垂直段为溢流区13，水平段为蓄水区12，且水平段上方为生态林3；

所述溢流区13顶部设有格栅5，所述蓄水区12内间隔布置有溢流板4，所述溢流板4与L型截流暗涵的水平段平行，所述排水孔6设于溢流板4的底部，每个溢流板4的底部均有排水孔6。

本实用新型雨洪截滞涵布置于山脚下位于山体2与城市1之间，环山体2布置，即山体2、雨洪截滞涵、城市1三者在横向呈套环式布置，纵向呈阶梯型布置。

如图1、图2所示，雨洪截滞涵设置于山体2底部，收集并储蓄其雨水，便于雨水回收利用，减小径流量，降低城市1的防洪负荷及面源污染。

具体过程如下：部分雨水由格栅5去除大颗粒固体物质后进入L型截流暗涵，L型截流暗涵底部等间距布置有溢流板4，将L型截流暗涵蓄水区12分隔为独立的“水池”，用以沿段收集山体2雨水，而同时另一部分进入生态林3蓄滞，减小径流量，延缓峰现时间；暴雨时，当蓄水区12蓄满后，雨水通过溢流区13外溢雨水，此时生态林3吸收、蓄滞雨水并外渗；待雨水收集完毕，需对收集后的雨水进行释放回用，通过排水孔6排出收集的雨水，便于雨水回用。其中，排水孔6的数量及尺寸由水力计算确定，每隔100m~200m距离设置溢流板4。

实施例3：

在实施例2的基础上，本实施例提供了一种集、蓄、排一体化雨洪截滞涵，所述蓄水区12体积大于溢流区13体积。使蓄水量大于溢水量，减小径流量同时更多雨水回收利用。

其中，所述L型截流暗涵四周均为混凝土衬砌11，底部为预制混凝土板，溢流板4为预制混凝土板，底部与L型截流暗涵底部预制混凝土板相连，顶部为半圆形，该溢流板4长度与L型截流暗涵水平段长度相同，高度与蓄水区12高度相同。

L型截流暗涵需结合工程规模及区域用地情况予以确定，预制混凝土板板厚一般为30cm左右，应按照相关结构计算确定。

如图2、图3所示，所述生态林3地上部分为动植物层8，地下部分为由上层的土壤层9和下层的砂砾层10组成，所述生态林3由从上至下依次设置的动植物层8、土壤层9及砂砾层10组成，所述动植物层8底部高程与格栅5高程相同，砂砾层10设于蓄水区12上方。动植物层8中动植物结合当地特点进行选取，土壤层9为动植物提供生长场所，并吸收、蓄滞雨水，其厚度一般为40-60cm，若需植树，厚度应增加至80cm。砂砾层10主要起排水及渗透作用，由粗砂及砾石组成，其厚度控制在15-25cm。

本实用新型雨洪截滞涵为地下暗涵结构，节省占地面积，不仅可以有效利用空间高程，而且节省地面空间，对周围环境影响较小。且多功能一体化：

（1）缓解水资源短缺；（2）减轻下游城市防洪负荷；（3）降低面源污染；（4）具有景观价值。

本实用新型环山体2布置，贯穿整个山体2流域，服务范围广，相对于“点式”布置而言，针对大区域雨水资源化问题具有明显优势。

综上所述，本实用新型与现有技术相比，优点如下：

本实用新型雨洪截滞涵为地下暗涵结构，节省占地面积，不仅可以有效利用空间高程，而且节省地面空间，对周围环境影响较小。且多功能一体化：

（1）缓解水资源短缺：雨洪截滞涵设置在山脚，用以收集、储蓄山体2雨水，并进行有效回用，避免雨水浪费，提高雨水利用率。

（2）减轻下游城市1防洪负荷：雨洪截滞涵通过其截、滞作用，收集部分山体2雨水，从而削减洪峰流量，延缓峰现时间，减少城市1径流量，减缓雨水管网负荷。

（3）降低面源污染：雨水径流是城市面源污染的重要组成部分，生态L型截流暗涵通过减小雨水径流量而降低城市面源污染。

（4）具有景观价值：L型截流暗涵与生态林3相结合，集生态功能与使用功能为一体，增加系统的美观及娱乐性。

以上各实施例没有详细叙述的方法和结构属本行业的公知常识，这里不一一叙述。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。