一种基于海绵城市径流集聚的截水沟的制作方法

本实用新型涉及水利水电工程技术领域，尤其涉及一种基于海绵城市径流集聚的截水沟。

背景技术：

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的″弹性”，也可称之为″水弹性城市”。国际通用术语为″低影响开发雨水系统构建”。下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水″释放”并加以利用。

截水沟，又称天沟，是为拦截山坡上流向路基的水，在路堑坡顶以外设置的水沟(规范规定距路堑坡顶外缘大于等于5m，距路堤坡脚外缘大于等于2m)，通常采用浆砌片石、浆砌块石或水泥混凝土预制块的形式。布设截水沟，可以保护边坡不受来自边坡或山坡上方的地面水冲刷，区域地表径流状况将得到明显改善，降雨经过各种措施的截留入渗，对涵养水源和促进地区水资源的合理利用与保护起到了积极的作用。

目前，现有的截水沟的结构采用浆砌片石、浆砌块石或水泥混凝土预制块将侧壁堆砌为实体墙，一些改进技术也都是针对底壁有所改进，或者在截水沟中增加过滤装置，对水体中的杂物进行处理等，对截水沟的侧壁进行改进的很少。而海绵城市建设中，采用的是绿地、花园、可渗透路面等“海绵体”，雨水通过这些“海绵体”下渗、滞蓄、净化、回用，雨水的入渗率较大。若采用传统截水沟，在水流的径流下渗过程中，水分不能渗入实体壁的截水沟，想要对下渗的水流进行研究或者利用，则需要耗费的时间较长，对研究结果也会造成影响。

鉴于此，需对截水沟的内侧侧壁的结构进行改进。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种基于海绵城市径流集聚的截水沟，该截水沟的下侧沟体能结合海绵城市径流中，雨水下渗率大的特点，使下渗的壤中流通过内侧泄水孔排入截水沟，以便将壤中流汇集在截水沟中，对壤中流的流量和水质等进行观测及检验；上侧沟体则能将地表小流量的水流集聚起来，对地表水流的流量等进行观测，以克服现有技术存在的不足。

本实用新型是这样实现的：

一种基于海绵城市径流集聚的截水沟，该截水沟至少包括上下两个沟体；两个沟体均包含一个底壁，两个侧壁，所述底壁材质为水泥砂浆，底壁的相对两侧分别与侧壁连接，底壁与两相对侧壁共同围设成一个容器结构。下侧沟体用于壤中流的集截，上侧沟体用于地表水流的集聚。下侧沟体由下侧沟体底壁、下侧沟体内侧壁和下侧沟体外侧壁构成，断面为梯形槽或矩形槽形状，上侧沟体设置在下侧沟体上方且断面形状与下侧沟体相同但断面尺寸小于下侧沟体，上侧沟体包括上侧沟体底壁和上侧沟体外侧壁，其与下侧沟体共用下侧沟体内侧壁作为其内侧壁；所述下侧沟体内侧壁具有透水性，所述下侧沟体外侧壁和上侧沟体外侧壁不具有透水性。

进一步的，所述下侧沟体内侧壁的透水性是通过在下侧沟体内侧壁上设置泄水孔实现的。或者，所述下侧沟体内侧壁的透水性是通过将下侧沟体内侧壁采用石笼挡土墙填筑来实现的。这种情况下截水沟两个沟体两侧侧壁均采用水泥砂浆和砌砖修筑，截水沟内侧布设有泄水孔，具有透水性，外侧则为实墙，不具有透水性。

其中，所述石笼挡土墙由低碳钢丝或包覆PVC的钢丝使用机械编织成网箱结构，然后往网箱中填充石块而成。这种情况下截水沟两个沟体内侧采用石笼挡土墙填筑，具有透水性，外侧为水泥砂浆和砌砖修筑的实墙。

进一步的，所述上下两个沟体均设有与其走向垂直的测流沟体，在测流沟体内设有测流仪器。

需要注意的是，截水沟内侧侧壁高度需高于土地高度。上侧沟体的底壁高度需低于土地高度。因海绵城市地面下渗率较大，地表径流较小，上侧沟体的宽度和高度均应小于下侧沟体。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著优势：

(1)采用本实用新型的截水沟，包括上下两个沟体，可同时满足壤中流和地表水流的集截，同时对壤中流和地表水流进行观测。

(2)采用本实用新型的截水沟，两种形式的内侧侧壁布设有泄水孔，均具有透水性，可使水分从高地势往低地势处的下渗过程中，通过内侧泄水孔，渗入截水沟中，使该处径流水分在截水沟中汇集，方便对其流量等进行观测与测量。

(3)采用石笼挡土墙修筑所述截水沟侧壁，施工简便，生态石笼网箱工艺只需将石头装入笼子中封口，填筑在截水沟内侧即可，不需要特殊技术。

(4)采用石笼挡土墙修筑所述截水沟侧壁，费用低廉，造价较低。

(5)采用石笼挡土墙修筑所述截水沟侧壁，景观和防护效果好。生态石笼网箱工艺采用的工程措施和植物措施相结合的方式，能有效防止水土流失，景观见效快，景观效果更自然、更丰富。

(6)采用石笼挡土墙修筑所述截水沟侧壁，使用寿命长，生态石笼网箱工艺寿命长达几十年，且一般不用维修。

附图说明

图1为本实用新型截水沟的结构图；

图2为本实用新型截水沟第一种侧壁形式图；

图3为本实用新型截水沟第二种侧壁形式图；

图4为本实用新型截水沟第一种侧壁形式横截面图；

图5为本实用新型截水沟第二种侧壁形式横截面图；

图6为本实用新型截水沟设置测流仪器平面示意图。

图中标记分别为：1-下侧沟体底壁，2-下侧沟体内侧壁，3-下侧沟体外侧壁， 4-泄水孔，5-下侧沟体测流仪器，6-上侧沟体底壁，7-上侧沟体外侧壁，8-上侧沟体测流仪器，9-土地。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

参见附图1，本实用新型的一种海绵城市集取地表径流和壤中流的截水沟，至少包括上下两个沟体，其中下侧沟体用于壤中流的集截，上侧沟体用于地表水流的集截。两个沟体均包括一个底壁，即下侧沟体底壁1和上侧沟体底壁6，两个侧壁，其中上侧沟体为下侧沟体内侧壁2和上侧沟体外侧壁3，下侧沟体为下侧沟体内侧壁2和下侧沟体外侧壁7，两个沟体底壁均相对两侧分别连接着侧壁，共同围设成一个容器结构。

参见附图2，可以看出，上下两个沟体共用一个内侧壁，即下侧沟体内侧壁 2。下侧沟体内侧壁2具有两种结构形式，第一种形式的下侧沟体内侧壁2采用砌砖和水泥砂浆修筑而成，布设有泄水孔4，泄水孔4面积不宜过大，以防水流冲刷，破坏沟体结构。将截水沟布设在地势最低处，从高处流往低处的径流过程中，水流从泄水孔4渗入截水沟中。

参见附图3，截水沟第二种形式的下侧沟体内侧壁2采用石笼挡土墙填筑而成。石笼挡土墙由低碳钢丝或包覆PVC的以上钢丝使用机械编织成网箱结构，然后往网箱中填充石块而成。由于石块粒径较大，石块之间留有空隙，既能拦挡泥土，又能透水。

参见附图4、5，截水沟两个沟体的横截面均为矩形截面(或梯形截面)，有利于水流的汇集。下侧沟体内侧壁2为透水结构，下侧沟体外侧壁3和上侧沟体外侧壁7为实体墙，不具有透水性。结合海绵城市下渗率较大，地表径流量较小的特点，为了节省经济成本，上侧沟体的宽度和高度均应小于下侧沟体；上侧沟体底壁6高度应略低于左侧的土地9高度，下侧沟体内侧壁2的高度应高于土地9高度，以便地表水流汇入上侧沟体。

实施例1：

参见附图6，上述的基于海绵城市径流的截水沟，两种形式的下侧沟体内侧壁2均具有透水性，壤中流在由高处向低处下渗的过程中，由截水沟两种形式的侧壁泄水孔4渗入下侧沟体，水流汇集在沟体中，流入所连接的测流沟中，采用测流沟上的下侧沟体测流仪器5对流量进行测量；地表水流由泄水孔4流入上侧沟体，将小流量水流汇集在沟体中，流入上侧沟体所连接的测流沟中，采用测流沟上的上侧沟体测流仪器8对流量进行测量。

以上只是本实用新型的具体应用范例，本实用新型还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求的保护范围之内。