專利名稱：雨水排水溝的制作方法
技術領域：
實用新型是對雨水排水溝的改進,尤其涉及一種能有效解決小雨量低流速帶來的淤積，以及大暴雨時過水斷面能得到線性增加，實現快速排水的雨水排水溝。
背景技術：
我國絕大多數地區雨水年降雨量隨時間分布很不均勻，全年雨水絕大多數多集中在夏季降落，且常為大雨或暴雨，從而形成大量地面徑流。目前收集雨水除了點狀的雨水口收水系統，還有排水溝式線性雨水收水系統，后者收水能力要強于前者，而成為主流雨水收水系統。傳統的排水溝式雨水渠，斷面設計通常按暴雨強度最大時過流要求確定，兼顧不同降雨強度及流速，因此大都采用矩形斷面，由磚砌或混凝土澆筑，此結構雨水渠存在以下不足一、磚砌或混凝土澆筑雨水渠，內壁面毛糙，毛糙表面產生滯流，不僅會降低過水流速，特別是降雨強度較小時，雨水溝內液位較淺，水流流速更慢，容易造成雨水沖刷帶入的道路上污染物在雨水渠內沉積，而且毛糙表面還會鉤掛一些纖維類、塑料紙等具有一定表·面體積的雜物，使得時間長后雨水渠截面大為減小，影響大雨或暴雨時渠道內的過流斷面，造成大雨或暴雨時排水不敞；二、雖然在一定時間后可以通過對雨水渠進行沖污，排出沉積污泥，但因矩形斷面截面相對較大，大大增加了沖污水量，加上長距離沖污，使得實際難以進行沖污；三、降雨強度較大時候，由于矩形斷面渠道斷面上下寬度一致，大雨或暴雨使得雨水渠內水位增高,水位增高與雨量呈線性增加,而過水面積則不為線性增加(過水截面水平寬度不變，過水斷面增加值僅與水深成正比)，因此過水面積增加有限，阻礙了大雨或暴雨時快速排放，因此極易造成在大雨或暴雨時，短時地面產生嚴重積水，形成路面短時洪水，造成交通堵塞。中國專利CN101392544A縫隙集水滲透式排水渠，由蓋板和溝體兩部分單元組件組成，長度I米，溝體由樹脂混凝土制成，斷面成U字形，兩側為開孔區。中國專利CN201883384U線性排水組件及線性排水系統，包括預制排水凹槽溝體和蓋板。中國專利CN200943256線性排水U型槽，采用U形槽體。中國專利CN201521026U樹脂混凝土滲透型雨水溝，用樹脂混凝土制作成“U”形斷面的溝體，在溝體側面和底面設置一定數量的圓孔，溝頂面設置不同材質的有長縫隙蓋板。中國專利CN201649261帶有蓋板的排水溝，由蓋板和“U”型排水溝本體兩部分組成。上述現有技術，排水渠截面基本沒有變化，只是將矩形平底改為弧形，以及采用預制品形式，其解決的僅是雨水渠內壁面不光滑的缺點，其他缺點例如小雨量低流速帶來的淤積問題，以及大雨或暴雨時過水斷面不能呈線性增加，實現快速排水的問題依然存在。上述不足仍有值得改進的地方
實用新型內容
[0010]實用新型目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種能有效解決小雨量低流速帶來的淤積，以及大暴雨時過水斷面能得到線性增加，實現快速排水的雨水排水溝。實用新型目的實現，主要改進是改變雨水渠斷面形式，雨水渠斷面內輪廓采用大小不同兩個同向倒梯形溝槽，按上大下小連通布置，構成倒梯形復式通水斷面，從而克服現有技術的不足，實現實用新型目的。具體說，實用新型雨水排水溝，包括預制的進水蓋板和溝式雨水渠，其特征在于溝式雨水渠由大小不同兩個同向倒梯形溝槽，按上大下小連通布置。實用新型雨水排水溝工作原理由于雨水渠采用倒梯形溝槽形式，可以實現過流截面隨雨量增加呈線性增加(雨量增加水位上升，同時排水寬度增加)；兩個大小不同倒梯形按上大下小連通布置，使得在雨量較小時，雨水在下層較小的倒梯形斷面內過水，這樣小斷面(實際為小寬度)使得小雨量相對于傳統矩形斷面可以產生一個較高流速，甚至可以達到不低于泥砂沉積的流速(最低流速)，從而減少了小雨量造成低流速帶來的泥砂沉積；·即使流速在最低流速下，泥砂沉積物則集中沉積在下方較小寬度的倒梯形內，由于沉積截面較小，只需在進水口對該小截面進行水力沖刷或清掏即可，從而降低了維護成本；雨量較大時，雨水渠水面快速上漲，很快進入上方大倒梯形斷面，由于上部為截面(寬度)不斷增大的倒梯形，使得排水截面隨雨量呈線性增加，斷面流量大，其增量遠大于水位增高，從而確保過水量快速增加，因而在大暴雨時過水斷面能得到線性增加，實現快速排水。實用新型中。上下兩個倒梯形，試驗確定梯形斜角以45° 75°為優；上大下小兩個倒梯形，截面積之比，較好為2-4 1 ;所述梯形，其中尤以等腰梯形為最佳；預制雨水渠，其截面外輪廓，較好為矩形，方便現場溝槽斷面開挖及敷設；為提高預制雨水渠軸向連接速度、減少現場施工工作量和防滲漏性，預制雨水渠，兩端較好設計為承插式連接結構，例如最為簡單的為一端擴口，一端外徑呈錐形的承插式，更好為在兩端分別設置內或外環形卡槽，使插入連接后成為防脫的卡式連接。上下兩個倒梯形，可以在成型時一次成型完成，也可以分為上下兩體，采用裝配例如卡槽、凹凸契口組合。雨水渠上口的進水蓋板，可以直接采用和倒梯形上口等寬的雨水蓋板，也可以采用小寬度雨水蓋板，具體選擇根據地面景觀對進水口的隱蔽程度要求確定。例如當景觀要求采用較為狹窄隱蔽的進水蓋板，一種較好為在狹窄進水蓋板與寬的雨水渠上口間，增加八字形連接過渡段，通過八字形擴散消能，改善下落水力條件，以減輕雨水進水的沖刷力。雨水排水溝渠蓋板，可采用鍍鋅鋼、鑄鐵、不銹鋼等材質，也可以是鋼筋砼，蓋板上孔口可采用柵條式、長橢圓式、圓孔式等，此均為現有技術。此外，還可以在雨水渠上相間(間隔長度視各地夾帶泥砂而定)設置標高低于(例如200 mnT300mm)雨水渠底部的沉泥槽，雨水渠內表面設置提物籃，使少量沉積在下部倒梯形內的污染物隨水流流動沖刷到該沉泥槽內，通過定期提起提物籃將其清除排出，達到定期清淤。沉泥槽設置可以在兩節溝式雨水渠間設置在大倒梯形沉泥槽，也可以是在雨水渠下部小倒梯形打通底面下方設置一小的沉泥槽，提物網兜采用柔性網兜。提物籃，可以是剛性的不銹鋼、玻璃鋼、塑料、碳鋼等，也可以是柔性提物網兜。預制雨水渠，其材質不限，可以是樹脂混凝土材料，還可以是玻璃鋼材料，還可以是塑料材料。雨水渠總截面積確定，按現有技術暴雨強度最大時過流要求確定。[0018]實用新型雨水排水溝，相對于現有技術，由于采用預制成型兩個大小不同同向倒梯形溝槽，按上大下小連通布置組成倒梯形復合斷面雨水渠，不僅保留了現有技術預制品排水雨水渠，內壁光滑水力流態好、排水性能好的特性，而且由于過水截面采用按高度變化橫斷面線性增加的倒梯形，以及上大下小兩個倒梯形組合截面，不僅使得大小雨水分開排水，下部小截面倒梯形排水，使得小雨量時排水截面較小，從而可以提高排水流速，充足的排水流速可以減少污染物在雨水渠內的淤積，降低了小雨量時易造成污泥沉淀的幾率及沉淀量，提高了雨水渠的自凈能力；并且下方小截面還使得沖污用水量減少；而且上部大截面以及截面隨水位增高呈線性增加，又能滿足短時大暴雨時的快速排水，從而徹底解決了現有技術排水雨水渠的不足。此外，雨水渠上相間標高低于雨水渠底部的沉泥槽，以及雨水渠內表面設置柔性提物網兜，可以定期對沉淀污泥進行沖洗排出，從而確保過水截面長時間穩定。實用新型雨水排水溝，采用倒梯形水渠，以及上大下小二個倒梯形布置的水渠，可使不同雨量分開排水，并使雨量增加排水截面按線性增加，小雨量時不易淤積，大雨量時過水能力強，為其區別于現有技術的最大特點。以下結合三個示例性實施例，示例性說明及幫助進一步理解實用新型實質，但實施例具體細節僅是為了說明實用新型，并不代表實用新型構思下全部技術方案，因此不應·理解為對實用新型總的技術方案限定，一些在技術人員看來，不偏離實用新型構思的非實質性增加和/或改動，例如以具有相同或相似技術效果的技術特征簡單改變或替換，均屬實用新型保護范圍。

圖I為實用新型排水溝一種橫斷面示意圖。圖2為圖I排水溝中雨水渠軸向俯視結構示意圖。圖3為沉泥槽示意圖。圖4為圖3沉泥槽截面示意圖。圖5為圖3沉泥槽內剛性提物籃示意圖。圖6為另一種沉泥槽截面示意圖。圖7為實用新型排水溝另一種橫斷面示意圖。
具體實施方式
實施例I :參見附圖1、2，實用新型雨水排水溝，包括預制砼的上部大等腰倒梯形I. I和下部小等腰倒梯形I. 2，同向連通上下組合的復式倒梯形斷面排水溝主體1，上下兩個倒梯形斜角為45° 75。，上大下小梯形截面比為3:1左右，上部大倒梯形I. I上口有進水蓋板2。預制砼排水溝雨水渠軸向兩端分別有擴口承插口 3和錐形插入段4組成承插式連接結構，用于承插組裝連接。擴口承插口 3內周面有外凸的環形卡槽5，錐形插入段4外周錐形后端有內凹的環形卡槽6，使插入后形成防脫的卡式連接。排水溝依上游高下游低呈微坡度敷設。上下兩個倒梯形腔成型時一次完成(成一整體)，整體截面外輪廓為矩形。實施例2 :參見圖3、4、5，如前述，在排水溝沿排水水流方向，間隔(長度視各地夾帶泥砂而定，例如30-40米)在兩節溝式雨水渠間設置有標高低于(例如200 mm^300mm)雨水渠底部的沉泥槽9，剛性與沉泥槽同形的提物籃7安放在沉泥槽內，貼合于沉泥槽內壁，上方設置有提鉤8，方便清理時提出。使少量沉積在下部倒梯形I. 2內的污染物隨水流流動沖刷到沉泥槽9內，通過定期提起提物籃7將其清除排出，達到定期清淤。還可以在提物籃7側壁和/或底面開孔，起到濾水作用。此外，沉泥槽也可以是在雨水渠下部小倒梯形打通底面下方設置一小的沉泥槽，提物網兜采用柔性網兜10(圖6)。實施例3 :參見圖5，如前述，其中進水蓋板2采用小寬度(狹窄)結構，狹窄進水蓋板與寬的雨水渠上口中部區域間，有八字形連接過渡段11。此結構主要用于較為隱蔽的進水口場合，并通過八字形擴散消能，改善下落水力條件，以減輕雨水進水的沖刷力。對于本領域技術人員來說，在本專利構思及具體實施例啟示下，能夠從本專利公開內容及常識直接導出或聯想到的一些變形，本領域普通技術人員將意識到也可采用其他方法，或現有技術中常用公知技術的替代，以及特征的等效變化或修飾，特征間的相互不同組合，例如排水溝雨水渠軸向兩端連接結構的改變，等等的非實質性改動，同樣可以被應用，都能實現本專利描述功能和效果，不再一一舉例展開細說，均屬于本專利保護范圍。 說明本專利中所說雨水渠為未加進水蓋板，排水溝為加了進水蓋板的整體結構。
權利要求1.雨水排水溝，包括預制的進水蓋板和溝式雨水渠，其特征在于溝式雨水渠由大小不同兩個同向倒梯形溝槽，按上大下小連通布置。
2.根據權利要求I所述雨水排水溝，其特征在于上下兩個倒梯形斜角為45° 75°。
3.根據權利要求I所述雨水排水溝，其特征在于上大下小兩個倒梯形截面積之比為2-4:1。
4.根據權利要求I所述雨水排水溝，其特征在于預制溝式雨水渠兩端分別有承插連接結構。
5.根據權利要求4所述雨水排水溝，其特征在于所述承插連接結構為一端擴口，一端外徑呈錐形的承插結構。
6.根據權利要求4所述雨水排水溝，其特征在于預制溝式雨水渠兩端分別有內或外環形卡槽。
7.根據權利要求I所述雨水排水溝，其特征在于上下兩個倒梯形腔成一整體。
8.根據權利要求1、2、3、4、5、6或7所述雨水排水溝，其特征在于上下兩個倒梯形為等腰梯形。
9.根據權利要求8所述雨水排水溝，其特征在于預制雨水渠截面外輪廓為矩形。
10.根據權利要求I或9所述雨水排水溝，其特征在于雨水渠上相間設置標高低于雨水渠底部的沉泥槽，雨水渠內表面有剛性提物籃或柔性提物網兜。
專利摘要本實用新型是對雨水排水溝的改進，其特征是溝式雨水渠由大小不同兩個同向倒梯形溝槽，按上大下小連通布置。由于過水截面采用按高度變化橫斷面線性增加的倒梯形，以及上大下小兩個倒梯形組合截面，不僅使得大小雨水分開排水，下部小截面倒梯形排水，使得小雨量時排水截面較小，從而可以提高排水流速，充足的排水流速可以減少污染物在雨水渠內的淤積，降低了小雨量時易造成污泥沉淀的幾率及沉淀量，提高了雨水渠的自凈能力；并且下方小截面還使得沖污用水量減少；而且上部大截面以及截面隨水位增高呈線性增加，又能滿足短時大暴雨時的快速排水，從而徹底解決了現有技術排水雨水渠的不足。
文檔編號E03F5/14GK202755441SQ201220353940
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月20日 優先權日2012年7月20日
發明者梁汀, 陸冬平, 戴惠, 佘步存, 劉晉 申請人:無錫市政設計研究院有限公司