一种防内涝挡土墙结构的制作方法

1.本实用新型属于建筑防护技术领域，更具体地，涉及一种防内涝挡土墙结构。


背景技术：

2.随着社会经济的发展，城市内土地硬底化程度不断增大，地面渗水率不断下降，雨水短时间内全部灌入市政排水系统，这给城市的市政排水系统造成了巨大的压力。而由于气候的原因，某些地区降雨多集中在夏季，即出现了集中降雨的雨季，此时较容易出现短时间的强降雨过程，短时内雨水无法有效排走，造成城市内涝；特别是如今城市地下停车场等需要连通地表的空间，会有斜坡通道，此时需要在通道侧部或端部设置挡土墙，从而会形成具有落差的台地，这样在暴雨过程中，更容易发生雨水从斜坡大量灌入地势较低的地下室或地铁隧道，严重危害人们的生命财产安全。现有的技术方案中，大多只关注挡土墙排水功能，并没有做到疏堵结合，如中国专利cn207062984u公开的挡土墙及边坡防护结构，其在墙体中设置排水管，将墙体内的水排出，这样的结构仅仅能做到排水的功能，不能有效降低雨水灌入低洼地的速率，不能减轻排水系统的压力。


技术实现要素：

3.本实用新型为克服上述现有技术中的至少一个缺陷，提供一种防内涝挡土墙结构，其能够暂时储存雨水，调节雨水进入市政排水系统的速率，大大减小市政排水系统的压力，避免或减少城市内涝的发生。
4.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
5.提供一种防内涝挡土墙结构，包括设置有空腔的本体，本体顶部设置有用于连通空腔及外部环境的进水管，本体底部设置有用于连通空腔与外部环境的第一排水孔，第一排水孔的流量小于进水管的流量。
6.本方案中通过在本体内设置空腔，本体顶部(即高处台地区域)的雨水可经进水管流入空腔内，再经第一排水孔流出，由于第一排水孔的流量小于进水管的流量，因此部分雨水会滞留在空腔内，即空腔延缓了雨水排出的速率，可以大大减小强降雨过程中雨水灌入低洼处的速率，做到了疏堵结合，有效防止内涝，减轻城市排水系统的压力。
7.作为进一步改进的结构形式，上述的本体侧壁还设置有连通空腔与外部环境的第二排水孔，还包括用于控制第二排水孔流量大小的开关机构，第二排水孔的最大流量介于第一排水孔以及进水管的流量之间。
8.作为进一步改进的结构形式，上述的第一排水孔与进水管的流量比为1：600～1：800，第二排水孔的最大流量与进水管的流量比为1：3～1:5。
9.优选地，第一排水孔与进水管的流量比为1:720，第二排水孔的最大流量与进水管的流量比为1:4。
10.作为进一步改进的结构形式，上述的开关机构包括可将第二排水孔盖合的盖板以及与盖板连接并带动盖板上下运动的驱动结构。
11.作为进一步改进的结构形式，上述的驱动结构包括转动设置于本体底部的杠杆，杠杆一端与盖板相连，另一端固定设置有储水箱，储水箱与进水管及空腔均连通，驱动结构还包括用于带动储水箱复位的复位件，复位件分别与杠杆、本体相连。
12.作为进一步改进的结构形式，上述的复位件为压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与杠杆、本体的底部固定连接，储水箱底部设置有与空腔连通的第三排水孔。
13.作为进一步改进的结构形式，上述的杠杆靠近储水箱的一端还固定设置有中空的浮箱，浮箱体积小于储水箱容积。
14.作为进一步改进的结构形式，上述的驱动结构还包括竖直设置的支撑杆，支撑杆两端分别与储水箱及杠杆固定连接，本体上部还设置有第四排水孔，第四排水孔的高度低于第三排水孔的最低高度。
15.作为进一步改进的结构形式，上述的第一排水孔及第二排水孔均与市政排水系统连通。
16.作为另一种改进的结构形式，上述的开关机构包括设置在第二排水孔中的电磁阀、设置在进水管中的流量监测装置、与电磁阀及流量监测装置均电连接的控制装置。
17.与现有技术相比，有益效果是：
18.本实用新型中挡土墙结构兼具储水及排水的功能，可大大延缓强降雨过程中雨水灌入低洼处的速率，减轻城市排水系统的压力，有效防止内涝；另外，通过储水箱以及杠杆结构的设置，巧妙利用了雨水自身重力控制第二排水孔的开度，可实现无电力自动控制排水的功能。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例1防内涝挡土墙结构的结构示意图；
20.图2是图1中a部的放大示意图；
21.图3是本实用新型实施例4防内涝挡土墙结构的结构示意图；
22.图4是本实用新型实施例4防内涝挡土墙结构的电连接方框示意图。
具体实施方式
23.附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。
24.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
25.实施例1：
26.如图1至图2所示为一种防内涝挡土墙结构的第一实施例，包括设置有空腔11的本
体1，本体1顶部设置有用于连通空腔11及外部环境的进水管2，本体1底部设置有用于连通空腔11与外部环境的第一排水孔3，第一排水孔3的流量小于进水管2的流量。
27.其中，本体1可由钢筋混凝土浇筑而成，本体1的顶部以及右侧均有回填土8，左侧为低洼地，从而利用挡土墙结构形成台地，在顶部回填土8上设置有与进水管2连通的排水沟81，雨水经排水沟81流入进水管2再进入空腔11内，当然，空腔11的体积可根据实际情况设置，这里不作限定。
28.在雨季时，一般会出现持续多日在相近的时间段内出现强降雨过程，这样当某一日内空腔11内被水充满而后续没有及时排空，会影响下一次的雨水储排功能，因此本实施例中的本体1侧壁还设置有连通空腔11与外部环境的第二排水孔4，还包括用于控制第二排水孔4流量大小的开关机构5，第二排水孔4的最大流量介于第一排水孔3以及进水管2的流量之间。具体地，第二排水孔4以及第一排水孔3均设置在本体1的左侧壁，这样，当出现第一次强降雨过程时，开关机构5控制第二排水孔4的流量为零，只有第一排水孔3工作，这样在降雨过程中雨水大量滞留在空腔11中，避免雨水过快大量灌入低洼地，强降雨过程完成后，通过开关机构5调节增大第二排水孔4的流量，加快空腔11内雨水的排出速率，由于此时强降雨过程已经完成，加快雨水的排出速率不会造成内涝；将空腔11内的雨水排空，为下一次的强降雨过程做准备。
29.另外地，第一排水孔3以及第二排水孔4均与市政排水系统9连通，将雨水通过市政排水系统9排走，这样空腔11内的雨水不会直接排到低洼地上，挡土墙结构同样不会对市政排水系统9造成过大的压力。
30.具体地，本实施例中的第一排水孔3与进水管2的流量比为1：720，第二排水孔4的最大流量与进水管2的流量比为1：4。这样第一排水孔3的流量远小于进水管2的流量，即在强降雨过程中空腔11的储水能力最大，第一排水孔3排出的水量可以忽略不计，此时第一排水孔3同时还充当了平衡空腔11与外部环境压力的作用，使得本体1顶部(即高处台地区域)的雨水能够较为容易的流入空腔11内部；而第二排水孔4的最大流量可达到进水管2流量的四分之一，强降雨过后将第二排水孔4全部打开，可大大加快空腔11内积水的排出速率，将空腔11内积水排空，使得挡土墙结构恢复储水能力，为下次强降雨过程做准备。值得注意的是，本实施例中的第一排水孔3与进水管2，以及第二排水孔4与进水管2的流量比仅为参考，不能理解为对本方案的限定，具体实施过程中可根据当地气候等情况进行设定。
31.本实施例中的开关机构5包括可将第二排水孔4盖合的盖板51以及与盖板51连接并带动盖板51上下运动的驱动结构52。在一个具体的实施例中，本体1底部设置有转动座，驱动结构52包括通过转动座转动设置于本体1底部的杠杆521，杠杆521一端与盖板51相连，另一端固定设置有储水箱522，储水箱522与进水管2及空腔11均连通，驱动结构52还包括用于带动储水箱522复位的复位件523，复位件523分别与杠杆521、本体1相连。具体地，储水箱522上壁为敞口，进水管2设置在敞口上方，其中，在本实施例中，杠杆521初始位置水平，盖板51初始位置竖直且位于第二排水孔4的下方，盖板51上端设置有连杆，盖板51通过连杆与杠杆521转动连接，盖板51转动方向与杠杆521转动方向一致，这样初始状态下第二排水孔4处于全开状态，降雨开始后，雨水经进水管2流入到储水箱522中，储水箱522重量变大，在重力作用下杠杆521顺时针旋转，从而带动盖板51向上运动将第二排水孔4覆盖，在此过程中储水箱522中的水会溢出到空腔11中，空腔11中的水压会将盖板51紧紧压在本体1的左侧
壁，实现对第二排水孔4的密封；降雨过程结束后，再通过复位件523将储水箱522复位，即同时带动盖板51复位，打开第二排水孔4，将空腔11内的水排出；需要说明的是，盖板51应当弧形等合适的形状，以使得杠杆521带动盖板51转动时，盖板51可以将第二排水孔4覆盖密封。
32.本实施例中的复位件523为压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与杠杆521、本体1的底部固定连接，储水箱522底部设置有与空腔11连通的第三排水孔524。具体地，压缩弹簧的硬度应根据储水箱522容积进行选择，这样在降雨过程结束后，进水管2不再有水流进入储水箱522，储水箱522中的水经第三排水孔524排出到空腔11中，储水箱522以及储水箱522内的水总重量慢慢减少，则压缩弹簧慢慢释放能量，带动杠杆521缓慢逆时针转动复位，盖板51缓慢下降，打开第二排水孔4，逐渐加快空腔11内积水的排出；另外地，可设定第三排水孔524的每分钟体积流量值大小与储水箱522容积比为1：100～1:140，这样在两个小时左右储水箱522内的水可完全排出，第二排水孔4的开度恢复到最大，实现了空腔11内积水流出速率的自动控制，而且全过程仅依靠水流重力即可实现，不需要电源等外部能源的介入，使用简单且成本低。当然，本实施例将第三排水孔524的每分钟体积流量值大小与储水箱522容积比为1：100～1:140仅为参考，不能理解为对本方案的限定，具体实施过程中还可以根据实际情况进行改动。
33.需要说明的是，本实施例中采用杠杆521、储水箱522、压缩弹簧等组成的驱动结构52仅为一种优选的实施方式，其是为了利用雨水自身重力实现储排水速率的调节，当然也可以采用驱动电机、气缸、油缸等其他驱动结构带动盖板51运动，从而实现第二排水孔4的开度调节。
34.为了进一步控制空腔11内雨水排出的速度，本实施例中的杠杆521靠近储水箱522的一端还固定设置有中空的浮箱6，浮箱6的体积小于储水箱522的容积。这样当空腔11内的水位慢慢上升时，浮箱6受到水的浮力慢慢变大，从而与压缩弹簧的弹力一起抵消储水箱522的整体重力，当储水箱522中的水通过第三排水孔524排出，杠杆521带动盖板51向下运动，雨水从第二排水孔4中排出，空腔11中水位下降，会出现一个情况，浮箱6受到水的浮力慢慢变小，直至储水箱522剩余的整体重力大于浮箱6的浮力加上压缩弹簧的弹力，杠杆521再次顺时针转动，使得盖板51重新向上运动将第二排水孔4再次封闭，仅由第一排水孔3缓慢排水，这样剩余在空腔11中的水可以用于灌溉等，充分利用水资源。
35.由于在降雨过程中，进水管2的水流进入储水箱522后会溢出到空腔11中，空腔11中的水位会逐渐升高，而储水箱522在重力作用下高度会逐渐下降，为了避免储水箱522浸入空腔11的积水中而失去作用，本实施例中的驱动结构52还包括竖直设置的支撑杆525，支撑杆525两端分别与储水箱522及杠杆521固定连接，本体1上部还设置有第四排水孔7，第四排水孔7的高度低于第三排水孔524的最低高度。这样，第四排水孔7限制了空腔11的最高水位，保证储水箱522不会进入空腔11的积水中，使得在降雨结束后储水箱522内的水还能够排出到空腔11中，压缩弹簧可以自动复位，实现第二排水孔4开度的自动调节。
36.当然，本实施例中的本体1侧壁还可以设置第五排水孔，用于与绿化灌溉管道相连，从而利用空腔11内雨水进行灌溉，节约水资源。
37.本实施例具体工作过程如下：
38.降雨开始，挡土墙结构的本体1顶部的雨水经排水沟81汇聚到进水管2中，并流入到储水箱522中，储水箱522通过支撑杆525将重力传递到杠杆521的右端，带动杠杆521顺时
针转动且对压缩弹簧进行压缩，从而带动盖板51向上运动将第二排水孔4覆盖，此时，雨水不断流入储水箱522中，从储水箱522上方敞口以及第三排水孔524流到空腔11中，少量雨水经第一排水孔3流入到市政排水系统9，空腔11水位不断上升；降雨结束，储水箱522上方的敞口不再有雨水流入，储水箱522内的雨水经第三排水孔524慢慢排出到空腔11中，储水箱522及其内部装有的雨水重量不断变小，压缩弹簧释放能量复位，带动杠杆521逆时针转动，储水箱522上升，盖板51下降打开第二排水孔4，空腔11内的雨水经第二排水孔4快速流入市政排水系统9排走，当空腔11中水位下降至低于浮箱6的高度后，杠杆521再次顺时针转动，使得盖板51再次将第二排水孔4关闭，仅由第一排水孔3排水，直至储水箱522剩余的整体重力小于压缩弹簧的弹力，使得杠杆521在压缩弹簧作用下复位至初始状态，空腔11中的雨水从第二排水孔4中排出，完成一次雨水储排调节过程，空腔11排空为下次的调节过程做准备。
39.本实施例可以短时间储存雨水，调节雨水的排出速率，疏堵结合，避免强降雨过程中雨水过快涌入低洼地或者进入市政排水系统9造成其负载过大而引发内涝；另外，本实施例可利用雨水自身重力实现第二排水孔4开度的自动调节，不需要人工干预后者外部能源的介入，其使用较为简单且节能。
40.实施例2：
41.本实施例与实施例1的区别仅在于，本实施例中的第一排水孔3与进水管2的流量比为1：800，第二排水孔4的最大流量与进水管2的流量比为1:5。
42.实施例3：
43.本实施例与实施例1或实施例2的区别仅在于，本实施例中的第一排水孔3与进水管2的流量比为1：600，第二排水孔4的最大流量与进水管2的流量比为1：3。
44.实施例4：
45.如图3至图4所示为一种防内涝挡土墙结构的实施例4，本实施例与实施例1或实施例2或实施例3的区别在于，本实施例中的开关机构5包括设置在第二排水孔4中的电磁阀53、设置在进水管2中的流量监测装置54、与电磁阀53及流量监测装置54均电连接的控制装置55。这样流量监测装置54可实时获取进水管2流量的大小并转换为相应的电信号传送到控制装置55中，控制装置55根据电信号控制电磁阀53的开度，从而实现排水速率的控制，其控制精度更高；具体地，当流量监测装置54监测到进水管2有水流过时，控制装置55控制电磁阀53关闭，当流量监测装置54监测到进水管2没有水流过时，控制装置55控制电磁阀53逐渐打开，将空腔11内的水排出。
46.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
47.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围
内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
48.显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。