專利名稱：地埋式平原地區雨洪集蓄設施的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種取自雨水的集水裝置，具體地說是一種地埋式平原地區雨洪
集蓄設施。
背景技術：
華北平原地區是我國水資源短缺的主要地區，尤其是黑龍港流域，經濟發展主要 是以農業為主，農業需水量大，約占用水總量的60%以上。而華北平原地區的地表水資源很 少，農業用水主要是依靠地下水。長年的過量開采，已經造成該地區地下水資源的嚴重匱 乏，地下水位逐年下降，地下水降落漏斗范圍逐年擴大，地下水環境問題十分嚴重。水資源 短缺問題已成為制約華北平原地區農業經濟快速發展的一個瓶頸。現有的雨洪集蓄設施的應用原理是基于降雨形成地表徑流，主要包括有集流面、 匯流溝、輸水渠(管道)和蓄水設施等。所謂集流面就是在具有一定坡度和面積的地表建設 集雨匯流場，使雨水可在集流面內形成地表徑流，而地表徑流的雨水從集流面匯集到匯流 溝內，再通過輸水渠或輸水管道被輸送到蓄水設施內，從而起到雨洪集蓄的作用。現有雨水集蓄設施能夠得以實現的前提，就是要具有一定面積和一定坡度的集流 面，否則就無法形成地表徑流。因此，現有雨水集蓄設施只能應用在有地形起伏的山區或丘 陵等地區，而對于平原地區的廣大農田來說，該技術尚無法得以應用。
發明內容本實用新型的目的就是提供一種地埋式平原地區雨洪集蓄設施，以解決平原地區 不能實現雨水集蓄的問題。本實用新型是這樣實現的一種地埋式平原地區雨洪集蓄設施，包括蓄水設施、輸 水設施和若干集水管；所述集水管橫置傾斜式埋入地下，其下傾端與所述輸水設施相連通， 所述輸水設施與所述蓄水設施相連通。本實用新型是在農田耕作層下部一定深度橫置傾斜式埋設集水管，承接農田內的 入滲至作物根系以下的多余雨水并傳送至輸水設施，然后再由輸水設施傳送到蓄水設施 中，由此完成平原地區滲入地下的雨水和洪水的集蓄。所述集水管是在濾管的外圍包覆有濾網，在所述濾管的管壁頂面分布有孔眼。所述孔眼的軸心線指向所述濾管的同一截面處的底面中心線上。所述輸水設施為地埋式輸水管道或是在地面開挖的輸匯水溝。雨水通過土壤的耕作層向下滲透，在水頭差的作用下，集水管上部的雨水向集水 管方向形成水平和垂向的運移，經過外包濾網層的過濾后，穿過孔眼進入并集蓄在濾管內， 集蓄到一定程度后，再沿集水管的傾斜角度向下方流動，匯集至輸水設施中，最后通過輸水 設施輸送到蓄水設施，由此完成雨水在地表以下的集蓄過程。本實用新型中的輸水設施既可以是與所述集水管相連的地埋式輸水管道，也可以 是在地面開挖的輸匯水溝。輸水設施設置于集水管下傾的一端，這樣就可以匯集集水管中的雨水，并傳送到蓄水設施中。輸水設施的長短大小由與之相連的集水管的數量、集水管的 最大集雨量等因素綜合考慮決定；輸水設施埋設或開挖的深度，視集水管的埋設深度而定， 應保障集水管中收集的雨水能夠暢通地匯流入輸水設施中，并最終暢通地輸送到蓄水設施 內。本實用新型中的蓄水設施可以是大口井或水窖等。本實用新型實現了雨洪水在地表以下的集蓄，克服了平原地區由于地形平坦、不 能形成地表集流面的矛盾，因此，無須修建地表集流面和匯流溝，不占用耕地資源。由于雨 洪集蓄的過程是僅對滲透至農作物根系以下的多余雨水進行的，因此，這種集蓄方式，一方 面首先保證了雨水對農作物的正常灌溉，另一方面還能防止土壤上層滯水的富存而可能形 成的土壤鹽漬化。本實用新型實現了平原地區的雨洪集蓄利用，不僅能緩解平原地區水資源短缺的 現實問題，而且能夠擺脫農業用水對地下水資源的過度依賴，實現了水資源優化配置與持 續利用，解決了水土供需矛盾和平原地區不能進行雨洪集蓄的難題。本實用新型對地形坡 度沒有要求，不需要建設地表集流面；如果再配合使用地埋式輸水管道，就不必在地表開挖 匯流溝或輸匯水溝，也就不會占用農田。本實用新型特別適于在上部土層滲透性好、下部存 在隔水層的廣大平原地區推廣應用。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2、圖3是集水管的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型主要構成部分為蓄水設施1、輸水設施2和集水管3三個 組成部分。其中，蓄水設施1可以是大口井或水窖等；輸水設施2可以是地埋式輸水管道或 是在地面開挖的輸匯水溝，在有條件的地區，以鋪設輸水管道為優選。集水管3橫置傾斜式 埋入地下，其下傾端與輸水設施2相連通，輸水設施2與蓄水設施1相連通。本實用新型中的集水管3如圖2所示，是在濾管31的外圍包覆有濾網33，在濾管 31的管壁頂面部分分布有孔眼32。集水管3可采用PVC塑料管或是混凝土管材，也可使用 由耐壓、耐腐蝕材料制成的管材。濾管31的管徑可根據當地的降雨量(主要是一次性最大 雨量)、土壤物理性質(主要是土壤的滲透性)、埋設深度和埋設間距而定。一般情況下，濾管 31的管徑以200mm為宜。濾管31上的孔眼32分布在管壁的頂面部分，這是考慮濾管的集水、暫時蓄水和輸 水的三種功用而定的。孔眼32的孔徑視一般為IOmm左右，孔眼間距一般為50-100mm。濾 管31上的孔眼32的軸心線最好指向濾管31的同一截面處的底面中心線上(圖3)，而并不 與管壁垂直，這是為保證水滲透至濾管的過程更加暢通。外包濾網33的作用，是為防止在集水過程中有土壤顆粒物通過孔眼32進入濾管 31。濾網33可采用80目左右的尼龍網，包裹層數以2-4層為宜。如果濾網過于致密，將會 影響雨水向濾管內部的滲入速度和滲入強度。集水管3不能水平埋設，而要向匯水端傾斜一定的角度，以保障水流通暢。[0023]集水管3的埋設間距，與埋設深度、土壤的物理性質和濾管的直徑等有關。埋設間 距一般為10-20米。如果間距增大，則濾管的直徑和埋深度都要相應增加。集水管3應埋設一定的深度，以保障兩排集水管中間的土壤中的雨水有可向濾管 運移的水頭差，一般以0. 8-1. 2米為宜。集水管的埋設深度還要考慮農作物的根系深度、土 壤物理性質和埋設間距等因素，作物根系越深、土壤滲透性越好，埋設間距越大，則集水管 的埋設深度就相應增加；否則，就適當減少。
權利要求1.一種地埋式平原地區雨洪集蓄設施，其特征是，包括蓄水設施(1 )、輸水設施(2)和 若干集水管(3);所述集水管(3)橫置傾斜式埋入地下，其下傾端與所述輸水設施(2)相連 通，所述輸水設施(2 )與所述蓄水設施(1)相連通。
2.根據權利要求1所述的地埋式平原地區雨洪集蓄設施，其特征是，所述集水管(3)是 在濾管(31)的外圍包覆有濾網(33 )，在所述濾管(31)的管壁頂面分布有孔眼(32 )。
3.根據權利要求2所述的地埋式平原地區雨洪集蓄設施，其特征是，所述孔眼(32)的 軸心線指向所述濾管(31)的同一截面處的底面中心線上。
4.根據權利要求1或2所述的地埋式平原地區雨洪集蓄設施，其特征是，所述輸水設施 (2)為地埋式輸水管道或是在地面開挖的輸匯水溝。
專利摘要本實用新型涉及一種地埋式平原地區雨洪集蓄設施，包括蓄水設施、輸水設施和若干集水管；所述集水管橫置傾斜式埋入地下，其下傾端與所述輸水設施相連通，所述輸水設施與所述蓄水設施相連通。本實用新型實現了平原地區的雨洪集蓄利用，可緩解平原地區水資源短缺的問題，擺脫農業用水對地下水資源的過度依賴。本實用新型對地形坡度沒有要求，不需要建設地表集流面，不占用農田，因此，特別適于在上部土層滲透性好、下部存在隔水層的廣大平原地區推廣應用。
文檔編號E03B3/02GK201891143SQ20102059632
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月8日 優先權日2010年11月8日
發明者么紅超, 張發旺, 王濱, 程彥培, 聶振龍, 陳立 申請人:中國地質科學院水文地質環境地質研究所