本發(fā)明涉及生物滯水池技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),本發(fā)明涉及一種海綿城市的生物滯水池系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,城市雨水的收集系統(tǒng)通常采用挖填快排模式,有些城市的雨水徑流未經(jīng)任何處理直接排至河流,雨水污染徑流直接入河會(huì)形成污染沖擊負(fù)荷,造成汛期城市景觀河道突發(fā)水質(zhì)惡化,也不利于雨水收集至干旱期供應(yīng)。
隨著現(xiàn)代環(huán)境的日益嚴(yán)重,人們?cè)桨l(fā)對(duì)環(huán)境保護(hù)重視,海綿城市的概念被提出。海綿城市,是新一代城市雨洪管理概念,是指城市在適應(yīng)環(huán)境變化和應(yīng)對(duì)雨水帶來(lái)的自然災(zāi)害等方面具有良好的“彈性”,也可稱之為“水彈性城市”?!昂>d城市”的建設(shè)作為國(guó)家戰(zhàn)略被提出,一改傳統(tǒng)過(guò)去粗放的城市發(fā)展形勢(shì),而是建設(shè)具有自然積存、自然滲透、自然凈化功能的海綿城市。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處,本發(fā)明提供一種海綿城市的生物滯水池系統(tǒng),具有收集雨水、下滲、蓄水、補(bǔ)給雨水等類似“海綿”體功能,還可以美化環(huán)境。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明提供一種海綿城市的生物滯水池系統(tǒng),包括:
雨水過(guò)濾系統(tǒng),其包括生態(tài)滯水池,所述生態(tài)滯水池的基底和斜坡內(nèi)側(cè)分別鋪設(shè)有HDPE膜層,所述基底的所述HDPE膜層上依次鋪設(shè)有排水層、過(guò)渡層、過(guò)濾層以及景觀層;所述排水層設(shè)有若干個(gè)并列鋪設(shè)在所述HDPE膜層上的第一排水管以及若干個(gè)并列設(shè)置的第一雨水管;
雨水收集系統(tǒng),其包括溢流井以及通過(guò)第二雨水管連接到所述溢流井的集水井;所述集水井設(shè)有向外排水的第二排水管;
其中,所述溢流井為上小下大的梯形容腔;所述溢流井的井口高度等于所述景觀層在所述生態(tài)滯水池中的高度;
所述第一排水管為穿孔管,所述第一雨水管一端連通所述第一排水管、另一端延伸到所述溢流井中。
優(yōu)選的是,所述基底和所述斜坡內(nèi)側(cè)分別與所述HDPE膜層之間設(shè)有壓實(shí)的沙找平層;所述壓實(shí)度大于87%;所述沙找平層的平整度滿足±2cm/m2。
優(yōu)選的是,所述生態(tài)滯水池的放坡坡度為1:3。
優(yōu)選的是,所述溢流井周圍設(shè)有井周加固層,所述井周加固層為摻有鋼筋的混凝土,所述混凝土的厚度不小于20cm。
優(yōu)選的是,所述排水層具有包裹所述第一排水管的細(xì)礫;
所述過(guò)渡層鋪設(shè)有壓實(shí)的中粗砂;
所述過(guò)濾層設(shè)有與所述景觀層種植植物匹配的種植土;
其中,所述細(xì)礫的直徑為2.0-3.5mm;
所述第一排水管與所述HDPE膜層之間的距離為20-30cm;
所述中粗砂的厚度為10cm、直徑為0.5-1.5mm。
優(yōu)選的是,所述第一排水管的孔徑小于2mm,所述第一排水管的外側(cè)與所述細(xì)礫之間設(shè)有土工布層。
優(yōu)選的是,并列鋪設(shè)中最靠近坡腳的兩個(gè)所述第一排水管分別與坡腳的距離為40cm;每個(gè)所述第一排水管的兩端分別與坡腳的距離為1m。
優(yōu)選的是,所述第一雨水管與所述HDPE膜層之間的高度距離為20-30cm。
優(yōu)選的是,所述第一雨水管與所述第一排水管一一匹配;所述第一雨水管一端連通一個(gè)所述第一排水管、另一端延伸到所述溢流井中。
優(yōu)選的是,每個(gè)所述第一雨水管的一端連通若干個(gè)所述第一排水管、另一端延伸到所述溢流井中。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
1)本發(fā)明提供的生物滯水池系統(tǒng),雨水過(guò)濾系統(tǒng)的生態(tài)滯水池中依次鋪設(shè)HDPE膜層、排水層、過(guò)渡層、過(guò)濾層以及景觀層;排水層的第一排水管通過(guò)第一雨水管連通到雨水收集系統(tǒng)的溢流井,溢流井的雨水超過(guò)一定水位經(jīng)第二雨水管流至集水井存儲(chǔ),集水井的蓄水超過(guò)一定水位排出;從而形成了收集雨水、下滲、蓄水、補(bǔ)給雨水、美化環(huán)境等一體化類似“海綿”體功能;
2)HDPE(High Density Polyethylene Impermeable membrane)膜具有很好的防腐性能、電性能、防潮性能、防滲漏性能、抗沖擊性,拉伸強(qiáng)度高,用于生態(tài)滯水池的防滲;
3)溢流井為上小下大的梯形容腔,溢流井的井口高度等于景觀層在生態(tài)滯水池中的高度;一方面,保證溢普通雨水通過(guò)生態(tài)滯水池過(guò)濾、凈化進(jìn)入溢流井;另一方面,當(dāng)雨水較大超過(guò)生物滯水池的儲(chǔ)存能力時(shí),能快速通過(guò)溢流井口快速排入溢流井;
4)基底和斜坡內(nèi)側(cè)分別與HDPE膜層之間設(shè)有壓實(shí)的沙找平層,壓實(shí)度大于87%,沙找平層的平整度滿足±2cm/m2;壓實(shí)的沙找平層為HDPE膜的平整鋪設(shè)打下基礎(chǔ);
5)生態(tài)滯水池的放坡坡度為1:3,保證雨水可以順流至生態(tài)滯水池的同時(shí),保證生態(tài)滯水池的施工安全;
6)排水層具有包裹第一排水管的細(xì)礫,細(xì)礫表面光滑,使得沙找平層的沙與第一排水管直接接觸;
7)第一排水管與HDPE膜層之間的距離為20-30cm,保證至少可以蓄水20-30cm;
8)第一排水管為穿孔管,穿孔管的孔徑小于2mm,第一排水管的外側(cè)與細(xì)礫之間設(shè)有土工布層,防止第一排水管被堵塞。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn),部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明所述的海綿城市的生物滯水池系統(tǒng)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視剖面圖中第一排水管與第一雨水管相對(duì)位置的一個(gè)示例;
圖3為圖1的俯視剖面圖中第一排水管與第一雨水管相對(duì)位置的另一個(gè)示例。
圖中:
100-雨水過(guò)濾系統(tǒng);
10-生態(tài)滯水池;
11-基底;12-斜坡;13-HDPE膜層;
14-排水層;
141-第一排水管;142-第一雨水管;143-土工布層;
15-過(guò)渡層;16-過(guò)濾層;17-景觀層;18-沙找平層;
20-溢流井;
21-第二雨水管;
200-雨水收集系統(tǒng);
30-集水井;31-第二排水管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。
如圖1至圖3所示,本發(fā)明提供一種海綿城市的生物滯水池系統(tǒng),包括:
雨水過(guò)濾系統(tǒng)100,其包括生態(tài)滯水池10,生態(tài)滯水池10的基底11和斜坡12內(nèi)側(cè)分別鋪設(shè)有HDPE膜層13,基底11的HDPE膜層13上依次鋪設(shè)有排水層14、過(guò)渡層15、過(guò)濾層16以及景觀層17;排水層14設(shè)有若干個(gè)并列鋪設(shè)在HDPE膜層13上的第一排水管141以及若干個(gè)并列設(shè)置的第一雨水管142;
雨水收集系統(tǒng)200,其包括溢流井20以及通過(guò)第二雨水管21連接到溢流井20的集水井30;集水井30設(shè)有向外排水的第二排水管31;
其中,溢流井20為上小下大的梯形容腔;溢流井20的井口高度等于景觀層17在生態(tài)滯水池10中的高度;
第一排水管141為穿孔管,第一雨水管142一端連通第一排水管141、另一端延伸到溢流井20中。
上述實(shí)施方式中,海綿城市的雨水依次經(jīng)過(guò)景觀層17、過(guò)濾層16、過(guò)渡層15的過(guò)濾進(jìn)入到排水層14中;當(dāng)排水層14中的雨水高度高于第一排水管141時(shí),雨水由與第一排水管141連通的第一雨水管142進(jìn)入到溢流井20中,溢流井20的雨水進(jìn)一步由第二雨水管21進(jìn)入集水井30;當(dāng)集水井30的蓄水水位超過(guò)第二排水管31,則雨水由集水井30排出。由此可見,本實(shí)施方式提供的生物滯水池系統(tǒng),具有收集雨水、下滲、蓄水、補(bǔ)給雨水等類似“海綿”體功能,還可以通過(guò)景觀層17種植植物美化環(huán)境。
上述實(shí)施方式中,HDPE膜層13鋪設(shè)的HDPE膜具有很好的防腐性能、電性能、防潮性能、防滲漏性能、抗沖擊性,拉伸強(qiáng)度高,用于生態(tài)滯水池10的防滲。HDPE膜的鋪設(shè)避免出現(xiàn)褶皺和波紋,鋪設(shè)時(shí)應(yīng)用沙袋及時(shí)將對(duì)正、搭齊的HDPE膜壓住,防止風(fēng)吹動(dòng)。
上述實(shí)施方式中,溢流井20為上小下大的梯形容腔,溢流井20的井口高度等于景觀層17在生態(tài)滯水池10中的高度;一方面,保證普通雨水通過(guò)生態(tài)滯水池10過(guò)濾、凈化進(jìn)入溢流井20;另一方面,當(dāng)雨水較大超過(guò)生物滯水池10的儲(chǔ)存能力時(shí),能快速通過(guò)溢流井20的井口快速排入溢流井20。
上述實(shí)施方式中,基底11和斜坡12內(nèi)側(cè)分別與HDPE膜層13之間設(shè)有壓實(shí)的沙找平層18。壓實(shí)可采用小型壓路機(jī)(不小于2t),壓實(shí)度大于87%;沙找平層18的平整度滿足±2cm/m2?;?1應(yīng)清潔干凈,不得有雜物和積水,清潔度滿足垂直深度2.5cm內(nèi)不得有樹根、瓦礫、石子等尖棱雜物。斜坡應(yīng)采用水平標(biāo)尺進(jìn)行檢驗(yàn),且坡面清潔干燥,無(wú)雜物。待基底11和斜坡12內(nèi)側(cè)清潔、壓實(shí)和找平后方可鋪上HDPE膜。
上述實(shí)施方式中,生物滯水池10開挖前,應(yīng)采用全站儀進(jìn)行定點(diǎn),對(duì)四個(gè)角進(jìn)行定點(diǎn),不規(guī)則處進(jìn)行加密。然后用石灰撒線,線跡清楚,一目了然。要保證線型優(yōu)美、順暢,使得生物滯水池10與周邊地形或道路無(wú)縫對(duì)接,保證雨水的流入。生物滯水池10采用挖掘機(jī)進(jìn)行土方開挖,開挖線性要順暢美觀,與周邊地形順接,保證雨水可以順流至生態(tài)滯水池10中。挖掘機(jī)開挖的方式可采用90度垂直開挖,但施工難度較大且易塌方,存在安全隱患。為了方便施工、減少安全隱患,本實(shí)施方式采用1:3坡度進(jìn)行放坡。
上述實(shí)施方式中,溢流井20的井內(nèi)外采用1:3水泥砂漿進(jìn)行粉刷,應(yīng)無(wú)空鼓、表面平整。溢流井20的井周采用平板夯進(jìn)行夯實(shí),防止周邊下沉。為了保證壓實(shí)效果,作為優(yōu)選,溢流井20周圍設(shè)有井周加固層(圖中未示出),井周加固層為摻有鋼筋的混凝土,混凝土的厚度不小于20cm。作為進(jìn)一步優(yōu)選,混凝土中摻有8圓雙層鋼筋,進(jìn)一步加固井周,防止下沉。
上述實(shí)施方式中,排水層14具有包裹第一排水管141的細(xì)礫(圖中未世仇);排水層14的厚度為20cm,細(xì)礫的直徑為2.0-3.5mm;細(xì)礫表面光滑,使得沙找平層18的沙與第一排水管141直接接觸。
過(guò)渡層15鋪設(shè)有壓實(shí)的中粗砂;過(guò)渡層15的厚度為10cm,中粗砂的直徑為0.5-1.5mm。過(guò)渡層15盡量壓實(shí),以達(dá)到較好的過(guò)濾作用;可采用向中粗砂灑水的方式提高過(guò)渡層15的密實(shí)度。
過(guò)濾層16設(shè)有與景觀層種植植物匹配的種植土,種植土的厚度為40cm,一般利用開挖出來(lái)的土進(jìn)行改良,以減少對(duì)生態(tài)的破壞,且種植土應(yīng)滿足景觀層17待種植植物的需求。
景觀層17的種植植物應(yīng)結(jié)合景觀要求,選擇美觀、耐淹、去污能力強(qiáng)的植物。作為優(yōu)選,景觀層17可以選擇多種植物摻雜種植,形成斑塊生態(tài),既美觀,又能對(duì)生態(tài)平衡起到較好的調(diào)節(jié)作用。
上述實(shí)施方式中,并列鋪設(shè)中最靠近坡腳的兩個(gè)第一排水管141分別與坡腳的距離為40cm;每個(gè)第一排水管141的兩端分別與坡腳的距離為1m。第一排水管的孔徑小于2mm,容易被堵塞。為了保證第一排水管141不被堵塞,第一排水管141的外側(cè)與細(xì)礫之間設(shè)有土工布層143。土工布層144的土工布包裹在第一排水管141周圍,對(duì)第一排水管141的周圍起到了進(jìn)一步的過(guò)濾作用。
上述實(shí)施方式中,為了保證雨水順利流入生態(tài)滯水池10、溢流井20以及集水井30后,實(shí)現(xiàn)雨水的收集、下滲、蓄水、以及后期的補(bǔ)給等一體化類似“海綿”體功能;在豎直方向上,并列鋪設(shè)在HDPE膜層13上的第一排水管141與第一雨水管142齊平,第二雨水管21高于第一雨水管142,使得溢流井20有一定的蓄水量;第二排水管31高于第二雨水管21,使得集水井30有一定的儲(chǔ)水功能;第二排水管31的高度略低于景觀層17相對(duì)于生物滯水池的高度,使得干旱情況下,集水井30里的儲(chǔ)水可以由第二排水管31排出進(jìn)入景觀層17下方的過(guò)濾層16,為景觀層17供水。作為優(yōu)選,第一雨水管141與HDPE膜層13之間的高度距離為20-30cm,用于保證生物滯水池10可以蓄水20-30cm。
作為本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式,第一排水管141為并列設(shè)置在排水層14的若干個(gè),第一雨水管142與第一排水管141一一匹配;一個(gè)第一雨水管142一端連通一個(gè)第一排水管141、另一端延伸到溢流井20中。每個(gè)第一排水管141都有相應(yīng)的一個(gè)第一雨水管142匹配連通,保障了每個(gè)第一排水管141的排水效率。
作為本發(fā)明的另一種具體實(shí)施方式,第一排水管141為并列設(shè)置在排水層14的若干個(gè),第一雨水管142為若干個(gè);每個(gè)第一雨水管142的一端連通若干個(gè)第一排水管141、另一端延伸到溢流井20中。一個(gè)第一雨水管142的一端連通若干個(gè)第一排水管141,第一雨水管142有若干個(gè),保障了第一排水管141和第一雨水管142中的一個(gè)或幾個(gè)出現(xiàn)堵塞、故障無(wú)法通水時(shí),雨水可以通過(guò)其他的第一排水管141和其他的第一雨水管142流至溢流井20。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域。對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。