一种基于海绵城市理念的植草沟降洪系统的制作方法

本实用新型涉及城市排水技术领域，特别涉及一种基于海绵城市理念的植草沟降洪系统。

背景技术：

海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来，取代传统的排水系统，而是 对传统排水系统的一种“减负”和补充，最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性 。

申请号为201620035140.7的中国实用新型专利，公开了一种基于海绵城市理念的植草沟降洪系统，包括草皮层和设于草皮层下的种植土壤。通过设于草皮层内的一个以上并排设置的植草沟，通过植草沟将渗入植草沟的雨水收集并汇入市政排水网络。从而减少雨水冲刷地面造成的面源污染。但是由于雨水直接进入排水管道，则只有小部分雨水通过地面土壤自然渗透到地下，补充城市地下水。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于海绵城市理念的植草沟降洪系统，既可以快速排水缓解面源污染，又可以补充地下水。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于海绵城市理念的植草沟降洪系统，包括设于地表的植被层和用于种植植被的土壤层，土壤层内设有若干排水渗水管，排水渗水管平行排列在土壤层内，且一端汇聚并连通市政排水网络，排水渗水管管壁上设有若干渗水孔。

通过采用上述技术方案，当降雨量较小时，雨水通过植被层、土壤层被过滤后，继续向地下渗漏。由于降雨量较小，所以不易在排水渗水管内汇聚形成水流，而是渗入排水渗水管后沿渗水孔继续向地下渗透，从而直接将过滤后的较洁净的雨水补充到城市地下水中；

当降雨量较大时，雨水先经过植被层和土壤层进行过滤，然后进入排水渗水管内。较大降水量使得渗入排水渗水管，使得排水渗水管内的雨水积存起来，单位时间内进入排水渗水管的雨水量大于通过排水渗水管渗入地下的雨水量，使得排水渗水管内部的雨水汇聚成水流，并沿排水渗水管流动并最终汇入市政排水网络。使得本方案的基于海绵城市理念的植草沟降洪系统，既可以快速排水缓解面源污染，又可以补充地下水，并缓解市政排水网络的排水工作量。

优选的，排水渗水管上开有渗水孔的边缘向排水渗水管外突出并形成渗水凸缘。

通过采用上述技术方案，雨水在流经渗水凸缘时，沿渗水凸缘渗入地下。使得雨水渗水管的渗水性能更好。

优选的，渗水凸缘所在的弧形面为锥形面，且渗水凸缘垂直于排水渗水管方向的两端均设有圆角。

通过采用上述技术方案，锥形面相当于一个坡面，使得雨水更易沿排水渗水孔渗透排出。

优选的，渗水孔外设有一层挡土层，挡土层横跨渗水孔，且与排水渗水管之间围成渗水通道。

通过采用上述技术方案，在施工时排水渗水管的长度方向平行于植被层设置，使得在施工过程中，泥土极易直接通过渗水孔进入到排水渗水管内，容易造成排水渗水管的堵塞。本方案的挡土层防止泥土直接进入排水渗水管内。

优选的，渗水通道一端开口连通渗水孔，另一端开口垂直于排水渗水管的长度方向。

通过采用上述技术方案，开口端垂直于排水渗水管，防止泥土直接进入排水渗水管内。

优选的，挡土层为倾斜状设置，使得渗水通道一端封闭另一端开口，且渗水孔连通渗水通道内部。

通过采用上述技术方案，使得渗水通道只有一端开口，进一步防止泥土直接进入排水渗水管内。且倾斜设置的挡土层，使得雨水更易渗出排水渗水管。

优选的，渗水孔呈螺旋状分布在排水渗水管表面。

通过采用上述技术方案，由于降水量因地而异，而降水量较少的地区需要收集较多的雨水供城市使用，所以在降水量较小的地区使用本方案的排水渗水管，渗水孔较少使得过滤后的雨水在沿渗水孔渗入地下的同时，更易汇聚成水流并进入市政排水网络中供城市调度使用。

优选的，渗水孔均匀布满排水渗水管表面。

通过采用上述技术方案，在降水量较大的地区，城市排水网络排水负荷较大，所以使用本方案渗水孔较多的排水渗水管，不但可以过滤雨水，补充地下水，还可以减轻城市排水网络的负荷。

优选的，土壤层包括用于供植被层内的植物生长的种植土层，所述种植土层向下依次为砂砾层、和半砂层，所述排水渗水管分布于半砂层内，所述土壤层下方为自然素土层。

通过采用上述技术方案，雨水从马路上冲刷并流到植被层上，首先通过植被层的拦截，并通过种植土层渗入砂砾层。然后雨水进一步一次通过砂砾层和半砂层。砂砾层内部的间隙孔洞较大，使得雨水容易继续向下渗透进入半砂层，并起到支撑种植土层的作用。半砂层为泥土和砂砾的混合体，泥土位于砂砾之间的空隙中，使得砂砾层的强度较大。从砂砾层渗透下来的雨水，在半砂层内流速得到减缓，并有助于雨水在半砂层内铺散开来，均匀的渗入排水渗水管。从雨水渗水管渗出的雨水最终进入自然素土层，补充地下水。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、通过雨水渗透进入种植土层后,经过砂砾层的快速渗水，再经过半砂层的均匀渗水分配，使得排水渗水管各处渗入的水量差距较小，使得排水渗水管在发挥排水、渗水的功能时更加均衡；

2、雨水进入排水渗水管后，在汇入市政排水网络的过程中还可不断向土壤内渗水，补充地下水还能减缓市政排水网络的工作负荷；

3、倾斜设置的挡土层不但防止泥土直接进入排水渗水管内堵塞管道，而且还可以帮助雨水通过渗水通道快速渗出。

附图说明

图1为表示植草沟结构的剖示图；

图2为表示排水渗水管结构的示意图；

图3为表示渗水孔分布结构的剖视图；

图4为表示渗水孔结构的放大图；

图5为表示渗水孔分布结构的剖视图。

附图标记：1、植被层；2、土壤层；21、植土层；22、砂砾层；23、半砂层；3、排水渗水管；4、渗水孔；5、渗水凸缘；6、锥形面；7、圆角；8、挡土层；9、渗水通道；10、自然素土层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种基于海绵城市理念的植草沟降洪系统，包括设置于道路两旁的植草沟，道路的路面呈拱形，使得雨水落在道路上时沿拱形的面自然流到两侧的植草沟内。植草沟表面种植水生植物，如大藻、黄花水龙和铜钱草等，从而构成植被层1。植被层下方为土壤层2。土壤层2包括种植土层21、砂砾层22和半砂层23。植被层1内的植物扎根于种植土层21内。

当雨水冲刷道路表面流到两侧的植草沟内时，植被层1形成对污水的第一道过滤屏障，将一些质量较小，体积较大的杂质拦截。然后污水通过种植土层21渗入砂砾层22内。砂砾层22的沙石颗粒较大，使得进入砂砾层22的雨水可以快速向地下渗透。当雨水进入半砂层23时，由于半砂层23由泥土和砂砾构成，使得半砂层23内的雨水渗透速度相对砂砾层22较缓慢，从而使得雨水更加均匀的向排水渗水管3内渗透。

结合图2与图3，排水渗水管3的管壁上均匀分布有若干渗水孔4。当雨水渗入半砂层23内时，经过排水渗水管3上的渗水孔4渗入排水渗水管3内。排水渗水管3连通市政排水网络，使得排水渗水管3在将降水运往市政排水网络的同时，还会向下方的自然素土层10渗水，从而补充城市地下水，还可以缓解城市排水网络的工作负荷。

当雨水量较大时，大部分渗水孔4均向排水渗水管3内渗水，使得单位时间内渗入排水渗水管3的雨水量，大于排水渗水管3渗出的雨水量。从而使得渗入排水渗水管3内的雨水汇聚成水流，沿着排水渗水管3汇入市政排水网络，且在雨水流动的过程中还会不断的渗出排水渗水管3，进入自然素土层10，从而补充地下水，减缓市政排水网络的工作负荷。

实施例二：

结合图3与图4，一种基于海绵城市理念的植草沟降洪系统，与实施例一的区别在于，渗水孔4的边缘向排水渗水管3外凸出并形成渗水凸缘5、渗水凸缘5朝排水渗水管3外的开口到渗水孔4处截面逐渐变大，使得渗水凸缘5朝向排水渗水管3内的圆弧形侧壁为倾斜的锥形面6。

如图4所示，渗水凸缘5连接排水渗水管3的一端和伸出排水渗水管3的一端均设有圆角7。

使得雨水在排水渗水管3内流动时，流经渗水孔4时更易渗出排水渗水管3。

实施例三：

如图4所示，一种基于海绵城市理念的植草沟降洪系统，与实施例一或实施例二的区别在于，渗水孔4朝向排水渗水管3外的一侧设有挡土层8。挡土层8横跨渗水孔4并与排水渗水管3之间围成渗水通道9。且渗水通道9一端封闭，另一端开口，开口端垂直于排水渗水管3。

实施例四：

如图5所示，一种基于海绵城市理念的植草沟降洪系统，与实施例一的区别在于，渗水孔4呈螺旋状排列在排水渗水管3的表面。本方案适用于降水量较少的城市。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。