本實用新型涉及城市防洪排澇技術領域,尤指一種投資小,設備簡單,操作簡便,可持續性好能有效的解決多年困擾城鎮居民飽受洪水肆虐的苦楚、有效保護易受災地區人民的生命財產安全。建成后基本上不需要運行維護成本,適用于易受雨水湮沒的城市、鄉村、廠礦、機關、公路、鐵路等區域的防洪排澇的分洪設備井及應用分洪設備解決城市內澇的方法。
背景技術:
城市內澇是指由于強降水或連續性降水超過城市排水能力致使城市產生積水災害的現象。造成內澇的客觀原因是降雨范圍集中、急降雨、降雨強度大、降雨時間長等原因造成地表積水超過城市排水系統的排水能力而形成的大量地面積水。據住建部統計2008年—2010年,全國有62%的城市曾發生過內澇事件,這三年逢大雨必內澇的城市有137個,這是很多城市的通病。國內一些城市管道老化,設計排水能力與實際產生的洪水量不符,排水設施不完善,排水系統建設滯后是造成內澇的一個重要原因。另外,城市大量的硬質鋪裝,如大量的柏油路、水泥路面,降雨時水滲透性不好,不容易入滲,也容易形成路面積水。
目前,國內外有人建議建設一些臨時儲水的調節池和調節箱,等洪峰過后再進行二次排水,這樣不僅需要巨大的人力和財力投入,而且后期維護困難,更重要的是暴雨造成的洪流和臨時儲水未經處理直接排入水域,對水系將造成嚴重水體污染。是一個很被動和不負責任的應付措施。
技術實現要素:
我國多雨地區每到洪水季節飽受洪水的肆虐不但束手無策,更重要的人民的生命財產每年都有不同程度的損害,本實用新型的目的是針對這一情況而設計出分洪設備,包括分洪盲井,所述的分洪盲井包括具有井口的豎向分洪盲井井體,井口頂端設有井口圈梁,所述的井口外周設有沉沙溝,所述的豎向分洪盲井井體上部設于地面分洪區域下方,所述的豎向分洪盲井井體底部設于地下潛水層或者地下飽水層中,所述的豎向分洪盲井井體內設有填充物。
優選地,所述的填充物為粒狀或者塊狀固體,固體間形成供水流動的間隙。粒徑較大且質量大于水的粒狀或者塊狀固體可為卵石、碎石、磚塊、瓦塊、混凝土粒一種或多種混合物,首先可以加固分洪盲井體,其次使水能更好的滲透到地下潛水層或者飽水層中。
優選地,所述的井口圈梁處設有一層金屬網罩,所述的金屬網罩外設有一層金屬隔柵,金屬網罩比金屬隔柵稍密。金屬網罩比隔柵稍密,金屬網罩除進一步阻止枯枝敗葉、雜草等固形物進入分洪井外,金屬網罩一方面固定井內填充物,一方面二次阻攔枯枝敗葉、雜草等固形物且固定填充物。
優選地,所述的沉沙溝內頂部設置半開孔型發泡聚氨酯塑料塊或者金屬箅子。
應用分洪設備解決城市內澇的方法,包括如下步驟:
步驟一:選定內澇嚴重區域,根據該區域的地下水文勘測資料、區域氣象資料、城市排水能力計算出該區域可能受災的面積、總洪水量、單體數量、積水程度,洪水消退時間、正常地表徑流、需要排洪量、豎向分洪井分洪能力模數有關數據,了解地下包水帶、飽水層、潛水層情況;
步驟二、布設分洪盲井數量,設計單個豎向分洪盲井的位置、井體直徑、深度;
步驟三、利用打井機械或者人工在區域地勢較低處的合適位置打豎向分洪盲井,分洪井的深度要達到地下飽水層或者潛水層,以便在水勢壓力下的洪水進入分洪盲井后能迅速擴散;
步驟四、在打好的分洪井中填入一定粒徑的卵石、碎石、磚塊、瓦塊、混凝土粒等不易降解而且質量大于水的粒狀或者塊狀填充物形成柱狀分洪盲井腔;柱狀分洪盲井腔中的填充物一方面支撐井壁防止坍塌形成永久性分洪盲井,另一方面將洪水從柱狀分洪盲井引入地下飽水層或者潛水層;
步驟五、豎向分洪井盲口外沿井口一定距離設環形沉沙溝以防止洪水帶來的泥沙、石塊等進入分洪盲井造成堵塞;
步驟六、分洪井口處設混凝土井口圈梁、金屬隔柵和金屬網罩;金屬隔柵和金屬網罩固定在井口圈梁上,隔柵阻止枯枝敗葉、雜草等固形物進入分洪井內,金屬網罩比隔柵稍密,金屬網罩除進一步阻止枯枝敗葉、雜草等固形物進入分洪井外,金屬網罩一方面固定井內填充物,一方面二次阻攔枯枝敗葉、雜草等固形物且固定填充物。
本實用新型有益效果為:
1、采用本方法分洪能減輕城市排水系統負荷,從而切實有效的解決城市因強降雨或者集中降雨帶來的洪澇災害;
2、采用豎向分洪盲井分洪投資小、見效快,一次投資永久受益;
3、采用豎向分洪盲井分流的雨污洪水不需要引到污水處理場進行處理,直接利用深層土壤自然過濾后滲透到江河水域的水體沒有任何污染。
附圖說明
圖1是本實用新型結構圖。
標注說明:1.豎向分洪盲井井體;2.井口圈梁;3.沉沙溝;4.地下飽水層;5.地下潛水層;6.地下隔水層;7.金屬網罩;8.金屬隔柵;9.填充物。
具體實施方式
請參閱圖1所示,分洪設備,包括分洪盲井,所述的分洪盲井包括具有井口的豎向分洪盲井井體1,井口頂端設有井口圈梁2,所述的井口外周設有沉沙溝3,所述的豎向分洪盲井井體1上部設于地面分洪區域的較低處,所述的豎向分洪盲井井體1底部設于地下潛水層5或者地下飽水層4中,豎向分洪盲井井體1底部至少在地下隔水層6之上,所述的豎向分洪盲井井體1內設有填充物9。
優選地,所述的井口圈梁處設有一層金屬網罩7,所述的金屬網罩7外設有一層金屬隔柵8,金屬網罩7比金屬隔柵8稍密。金屬網罩7比隔柵稍密,金屬網罩7除進一步阻止枯枝敗葉、雜草等固形物進入分洪井外,金屬網罩7一方面固定井內填充物9,一方面二次阻攔枯枝敗葉、雜草等固形物且固定填充物9。
優選地,所述的沉沙溝3內頂部設置半開孔型發泡聚氨酯塑料塊或者金屬箅子。
應用分洪設備解決城市內澇的方法,包括如下步驟:
步驟一:選定內澇嚴重區域,根據該區域的地下水文勘測資料、區域氣象資料、城市排水能力計算出該區域可能受災的面積、總洪水量、單體數量、積水程度,洪水消退時間、正常地表徑流、需要排洪量、豎向分洪井分洪能力模數有關數據,了解地下包水帶、飽水層、潛水層情況;
步驟二、布設分洪盲井數量,設計單個豎向分洪盲井的位置、井體直徑、深度;
步驟三、利用打井機械或者人工在區域地勢較低處的合適位置打豎向分洪盲井,分洪井的深度要達到地下飽水層4或者潛水層,以便在水勢壓力下的洪水進入分洪盲井后能迅速擴散;
步驟四、在打好的分洪井中填入一定粒徑的卵石、碎石、磚塊、瓦塊、混凝土粒等不易降解而且質量大于水的粒狀或者塊狀填充物9形成柱狀分洪盲井腔;柱狀分洪盲井腔中的填充物9一方面支撐井壁防止坍塌形成永久性分洪盲井,另一方面將洪水從柱狀分洪盲井引入地下飽水層4或者潛水層;
步驟五、豎向分洪井盲口外沿井口一定距離設環形沉沙溝3以防止洪水帶來的泥沙、石塊等進入分洪盲井造成堵塞;
步驟六、分洪井口處設混凝土井口圈梁2、金屬隔柵8和金屬網罩7;金屬隔柵8和金屬網罩7固定在井口圈梁2上,隔柵阻止枯枝敗葉、雜草等固形物進入分洪井內,金屬網罩7比隔柵稍密,金屬網罩7除進一步阻止枯枝敗葉、雜草等固形物進入分洪井外,金屬網罩7一方面固定井內填充物9,一方面二次阻攔枯枝敗葉、雜草等固形物且固定填充物9。
案例一:
本申請人在廣東省惠州市小金口有18.5公頃園林苗木引種馴化試驗基地,由于市政排水設施不到位,每年雨季整片地均被洪水湮沒,湮沒深度一般都在0.5米以上,湮沒最深處有時達到1米。2013年本申請人在18.5公頃上設置了3個豎向分洪盲井,通過豎向分洪盲井將地表洪水引入地下含水層,解決強降雨時城市排水系統超負荷導致地面形成大量積水所造成的城市洪澇災害;每個分洪井井口直徑800MM,深度根據地表情況略有不同,填充物9料深度達7M,豎向分洪盲井內填充碎石、卵石、磚瓦塊或者設置預制構件即能過水雙能防止井壁坍塌,以確保豎向分洪井的永久性;距離井口300MM以外設環形沉沙溝3,在豎向分洪井井口處設置環形沉沙溝3以收集地表徑流中的泥水磚石等質量較重的固形物進入豎向分洪井內,在豎向分洪盲井井口處設置隔柵以防樹枝、雜草等固形物進入豎向分洪井內;連續三年該區域未造成洪水危害。
以上實施方式僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述,并非對本實用新型的范圍進行限定,在不脫離本實用新型設計精神的前提下,本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進,均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護范圍內。