一種用沙地過濾洪水的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用沙地過濾洪水的方法,首先,選取適宜筑壩的峽谷地帶修筑攔洪堰,在攔洪堰下方300-500米處沿攔洪堰方向平行開挖溝道;接著,選取滲漏用塑膠管,在管壁上打滲漏眼,并在一端的排出口上設(shè)置閥門;最后,將塑膠管沿開挖溝道底部順向鋪設(shè),形成地下滲漏排水管道,并在管壁滲漏眼的四周放置卵石、碎石和/或沙粒,鋪設(shè)完成后填埋管道,當(dāng)需要用水時,開啟閥門放出地下水即可。其方法有效提高了上游洪水的利用效率,滿足了下游生產(chǎn)、生活用水需要,水質(zhì)清澈,礦物質(zhì)含量高,降低了雨水不均和旱季缺水的影響,實現(xiàn)了洪水資源的無害化利用,特別適于在干旱、半干旱的荒漠化地區(qū)推廣使用。
【專利說明】一種用沙地過濾洪水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種洪水過濾方法,特別涉及一種為獲取清潔飲用水,利用沙地進(jìn)行洪水過濾的方法,屬于防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個自然災(zāi)害頻發(fā)的國家,也是一個水資源短缺、植被稀少、生態(tài)環(huán)境極度脆弱的國家。在廣大西北干旱、半干旱地區(qū),降水稀少且多集中在7-9月份降雨,年度降水極不均衡,一方面造成當(dāng)?shù)鼐用癯D耆鄙俚?,人畜飲水和生產(chǎn)、生活用水困難;另一方面,有限的降水主要以暴雨形式集中出現(xiàn),極易形成洪水、泥石流等洪澇災(zāi)害,給當(dāng)?shù)厝嗣竦墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成極大危害。
[0003]為防治荒漠化地區(qū)洪澇災(zāi)害,解決當(dāng)?shù)鼐用裼盟щy,國內(nèi)外廣大學(xué)者對干旱、半干旱地區(qū)的氣侯變化、植被修復(fù)與重建、水庫建設(shè)、跨區(qū)域調(diào)水、集水灌溉等技術(shù)做了大量研究,也取得了不少進(jìn)展。但這些研究注重理論探討,缺少實際操作經(jīng)驗,特別是針對植被修復(fù)阻沙固沙效果研究很活躍,而對如何減少干旱地區(qū)的洪澇災(zāi)害、改善和提高洪水利用效率,缺少充分考慮和研究,使干旱地區(qū)洪澇災(zāi)害難以根治,當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)、生活用水難以從根本上得到改善。
[0004]如何調(diào)動有限的自然資源,提高干旱地區(qū)洪水資源的利用效率,化害為利、變廢為寶,就成為本發(fā)明想要解決的首要問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]鑒于上述情況,本發(fā)明旨在提供一種能有效防治洪澇災(zāi)害,改善當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)、生活用水質(zhì)量,提高干旱荒漠化地區(qū)用水效率和抵御洪澇災(zāi)害能力的沙地過濾洪水方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0007]一種用沙地過濾洪水的方法,具體步驟包括:
[0008]a)選取適宜筑壩的峽谷地帶修筑攔洪堰,并按國家標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)修筑排洪渠,排出攔洪堰超出防洪標(biāo)準(zhǔn)的洪水;然后,在攔洪堰下方300-500米處沿攔洪堰方向平行開挖溝道。
[0009]b)選取滲漏用塑膠管,在管壁上打滲漏眼,并在一端的排出口上設(shè)置閥門。
[0010]c)將一根或多根滲漏用塑膠管沿開挖溝道底部順向鋪設(shè),形成地下滲漏排水管道,并在管壁滲漏眼的四周放置卵石、碎石和/或沙粒,鋪設(shè)完成后填埋管道。
[0011]d)需要用水時,開啟一端閥門,即可放出地下滲漏水。
[0012]所述塑膠管的直徑為0 10-20cm。
[0013]所述塑膠管的填埋深度為2-3米。
[0014]所述滲漏眼的直徑為C l_2mm。
[0015]所述滲漏眼呈品字型排列。
[0016]本發(fā)明所述的一種用沙地過濾洪水的方法,依據(jù)人工控制地表水與地下水轉(zhuǎn)換的技術(shù)原理,通過修筑攔洪堰攔蓄洪水,有效減緩洪澇危害,同時,通過在攔洪堰下方設(shè)置溝道及埋設(shè)帶有滲漏眼的塑膠管,使洪水在攔蓄過程中通過滲漏從塑膠管一端的閥門中流出,形成有效的過濾后地下水,供生產(chǎn)和生活使用,提高了上游洪水的利用效率,滿足了下游用水需要,不僅水質(zhì)清澈,沙地過濾后的地下水充分溶解了沙土中的可溶性礦物質(zhì),水中礦物質(zhì)含量高,品質(zhì)好。由于洪水在地下流動時受到泥沙的阻隔,流動速度減慢,與蓄水過程一起降低了雨水分布不均和旱季缺水的影響,保證和提高了荒漠化地區(qū)的水資源供給,實現(xiàn)了水資源的充分利用和洪水資源的無害化處理,其方法特別適于在干旱、半干旱的荒漠化地區(qū)推廣使用。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明所述的一種用沙地過濾洪水的方法,包括:
[0018]步驟一、選取適宜筑壩的峽谷地帶修筑攔洪堰,攔蓄山谷中的洪水,同時,按國家標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)修筑排洪渠,防止洪水溢出攔洪堰,造成新的洪澇災(zāi)害。
[0019]步驟二、在攔洪堰下方300-500米處,沿攔洪堰方向平行開挖溝道,用于埋設(shè)滲漏用塑膠管。
[0020]攔洪堰的長度和寬度可根據(jù)常年洪水量的多少以及需使用的過濾水量而定。洪水越寬,滲水量越大,可鋪設(shè)的塑膠管越多。
[0021]步驟三、選取一根C 15cm的滲漏用塑膠管,在管壁上打0 1.5mm的滲漏眼,滲漏眼呈品字型排列,同時,在塑膠管一端的排出口上設(shè)置閥門,控制滲漏水的流出。
[0022]塑膠管應(yīng)以結(jié)實、耐用為主,直徑通常在C 10-20cm之間,可長時間埋在泥土中使用,并依據(jù)上游洪水量和下游需水量情況進(jìn)行直徑選擇鋪設(shè)。
[0023]為進(jìn)一步保證滲漏質(zhì)量和滲漏效果,在塑膠管壁上也可設(shè)置直徑不等的滲漏眼,滲漏眼直徑通常在0 1.0-2.0mm之間,直徑大小的選擇可根據(jù)滲水需要而定。
[0024]呈品字形排列的滲漏眼可以適應(yīng)不同狀況和復(fù)雜環(huán)境下的滲漏需要,保證各個方向的有效滲漏,提高塑膠管的通用性和耐用性以及抗壓能力,確保塑膠管長時間使用的可
靠滲漏。
[0025]為方便使用過程,在塑膠管一端的排出口上還設(shè)有閥門,閥門用于控制塑膠管的開啟,隨時控制塑膠管進(jìn)行滲漏排水或關(guān)閉蓄水。
[0026]步驟四、將選取的塑膠管沿開挖溝道底部順向鋪設(shè),形成地下排水管道,塑膠管的填埋深度通常為2-3米,并在管壁滲漏眼的四周放置卵石、碎石或沙粒,鋪設(shè)完成后填埋。
[0027]順向鋪設(shè)在攔洪堰下方溝道內(nèi)的塑膠管,可以很好的通過滲漏方式,將攔洪堰內(nèi)積蓄的洪水進(jìn)行滲漏過濾,從而將過濾后的清水從閥門排出,形成可靠的生產(chǎn)、生活用水。
[0028]為防止?jié)B漏過程造成滲漏眼堵塞,除采用上述品字型結(jié)構(gòu)分布外,還在滲漏眼周圍放置體積較大的卵石、碎石或者透過性較強(qiáng)的沙粒進(jìn)行遮擋,以防止?jié)B漏眼與四周泥土形成直線流通,避免滲漏眼堵塞,提高滲漏眼使用的長期、可靠性。
[0029]當(dāng)然,為增加滲漏量,鋪設(shè)在溝道中的塑膠管還可為多條或者為一條管道往復(fù)鋪設(shè),從而增加洪水的滲漏量和排出量,保證使用需要。
[0030]步驟五、需要用水時,打開一端的閥門,放出地下水即可。
[0031]根據(jù)季節(jié)的不同和洪水的多少,充分利用塑膠管及閥門進(jìn)行供水水量的控制,保證下游地區(qū)居民一年四季生產(chǎn)、生活用水,有效提高了干旱地區(qū)上游洪水的利用效率,減少了洪澇災(zāi)害,滿足了生產(chǎn)、生活需要。
[0032]為驗證本方法,發(fā)明人在年降水僅37mm的敦煌地區(qū)進(jìn)行了試驗,用該方法在陽關(guān)鎮(zhèn)上游修筑攔洪堰后,不僅從根本上解決了常年洪澇災(zāi)害,同時,增加了下游淡水供給
0.65m3/s,增加有效淡水資源供給220%,從根本上解決了下游三個村莊、900多戶居民的生產(chǎn)生活用水需求,淡水資源成本僅為0.23元/m3,生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益極為顯著。
【權(quán)利要求】
1.一種用沙地過濾洪水的方法,其特征在于,具體步驟包括: a)選取適宜筑壩的峽谷地帶修筑攔洪堰,并按國家標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)修筑排洪渠,排出攔洪堰超出防洪標(biāo)準(zhǔn)的洪水;然后,在攔洪堰下方300-500米處沿攔洪堰方向平行開挖溝道; b)選取滲漏用塑膠管,在管壁上打滲漏眼,并在一端的排出口上設(shè)置閥門; c)將一根或多根滲漏用塑膠管沿開挖溝道底部順向鋪設(shè),形成地下滲漏排水管道,并在管壁滲漏眼的四周放置卵石、碎石和/或沙粒,鋪設(shè)完成后填埋管道; d)需要用水時,開啟一端閥門,即可放出地下滲漏水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用沙地過濾洪水的方法,其特征在于,所述塑膠管的直徑為 0 10-20cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用沙地過濾洪水的方法,其特征在于,所述塑膠管的填埋深度為2-3米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用沙地過濾洪水的方法,其特征在于,所述滲漏眼的直徑為 Φ l_2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種用沙地過濾洪水的方法,其特征在于,所述滲漏眼呈品子型排列。
【文檔編號】E03B3/06GK104032795SQ201410244370
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月4日
【發(fā)明者】曹世雄, 魯晨曦 申請人:北京林業(yè)大學(xué)