本技術涉及河堤結構的,尤其是涉及一種海綿型河堤坡頂。
背景技術:
1、傳統的河堤結構主要依賴于硬質材料(如混凝土、石塊)來構建堤防,以抵御洪水的沖擊。然而,傳統河堤結構的硬質材料阻斷了河堤與周圍生態系統的聯系,破壞了自然生態平衡。且在極端氣候條件下,傳統河堤可能無法有效抵御洪水,存在潰堤風險。往往缺乏可持續性,難以適應長期的氣候變化和生態需求。
2、現有技術中的海綿型河堤坡頂結構主要由護坡階梯模塊、深度凈化導流區、植被覆蓋層等部分組成。護坡階梯模塊是海綿型河堤坡頂結構的基礎部分,由多個并排設置的階梯狀模塊組成。每個模塊內部設有景觀匯水機構和滯濾集水層,以收集和處理雨水。深度凈化導流區位于護坡階梯模塊之間,起到連接和過渡的作用。植被覆蓋層鋪設在護坡階梯模塊的坡面側表面上,主要由種植基質層和植物組成。
3、然而,河道經歷著枯水期與豐水期的周期性時間更迭。在豐水期時,水體過多,且若遭遇持續雨季,雨水上漲容易超出河堤承載能力,導致水患。而在枯水期時,河道水位下降導致泥沙乘積,或下游水量不足。
4、針對上述中的相關技術,現有的海綿型河堤坡頂結構缺少對于河道流量調節的相應措施,功能相對單一。
技術實現思路
1、為了改善現有技術缺少對于河道流量調節的功能的問題,本技術提供一種海綿型河堤坡頂。
2、采用如下的技術方案:
3、一種海綿型河堤坡頂,包括:坡頂鋪裝,設置于河堤上端面;儲水模塊,設置于河堤內的土體中;排水模塊,沿坡頂鋪裝靠近河道一側長度方向設置,用于承接坡頂鋪裝表面徑流;排水模塊通過排水管連接儲水模塊;濾水模塊,設置于排水模塊和儲水模塊之間,與排水管連接;取水模塊,設置于河堤上表面,通過取水管汲取儲水模塊中水份;補水模塊,包括第一溢水管、第二溢水管、第一補水管和第二補水管;第一溢水管一端連接儲水模塊上端部,另一端插入土體中;第二溢水管一端穿出河堤至河道中,另一端穿入土體中;第二溢水管于河道中的一端位于豐水位與常態水位之間;第一補水管一端連接儲水模塊下端部,另一端穿出河堤至河道中;第二補水管一端穿出河堤至河道中,另一端穿入土體中;第一補水管和第二補水管于河道中的一端位于常態水位與枯水位之間。
4、通過采用上述技術方案,該設計通過坡頂鋪裝、儲水模塊、排水模塊、濾水模塊、取水模塊和補水模塊的有機結合,實現了對河堤坡頂雨水的有效管理和利用。排水模塊承接坡頂鋪裝表面的徑流,通過濾水模塊過濾后,由排水管導入儲水模塊儲存。補水模塊則根據河道水位變化,自動調節儲水模塊的水量,確保水資源的合理利用。可周期性的吸收河道豐水期過量水份,并于枯水期為河道補充水份。提高了河堤坡頂的雨水利用率,減少了雨水徑流對河道的沖刷,同時增加了河堤的穩定性和生態效應。
5、可選的,第一溢水管和第二溢水管靠近河道的一端均設置有單向止逆閥。
6、通過采用上述技術方案,單向止逆閥的設置防止了水體在不需要時從溢水管倒流回儲水模塊,確保了水流的單向性。提高了儲水模塊水管理的效率,避免了不必要的水資源浪費,同時增強了系統的穩定性和可靠性。
7、可選的,第二補水管位于土體中的一端設置有濾水端件,濾水端件包括石籠和土工布過濾層。
8、通過采用上述技術方案,濾水端件對水體進行過濾,去除沙土、雜質和污染物。保證了進入河道中的水體的清潔度,防止土體流失。
9、可選的,排水模塊包括依次首尾相接的若干第一排水渠塊和若干第二排水渠塊;相近兩個第一排水渠塊之間設置至少兩個第二排水渠塊;第一排水渠塊貫通開設有主排水槽,第二排水渠塊貫通開設有輔助水槽,主排水槽和輔助水槽連通形成連續水道;主排水槽和輔助水槽均向上貫通形成敞口;第一排水渠塊轉動連接有一級濾水板,一級濾水板能覆蓋主排水槽的敞口;第二排水渠塊轉動連接有輔助濾水板,輔助濾水板能覆蓋輔助水槽的敞口;一級濾水板和輔助濾水板轉動端均遠離坡頂鋪裝;一級濾水板和輔助濾水板表面陣列貫通開設有若干一級濾水孔;主動渠塊遠離坡頂鋪裝的一側設置有基礎殼體;基礎殼體中設置有驅動一級濾水板轉動的轉動驅動組件;輔助濾水板和一級濾水板之間設置有同步運動的同步組件。
10、通過采用上述技術方案,排水模塊由第一排水渠塊和第二排水渠塊交替組成,形成連續水道,形成排水渠結構。一級濾水板和輔助濾水板可轉動覆蓋水道敞口,通過轉動驅動組件實現開啟和關閉。提高了排水效率,同時濾水板的設計有效防止了雜物進入水道,保證了水道的暢通無阻。
11、可選的,主排水槽截面呈扇形;一級濾水板一端固定連接有二級濾水板;二級濾水板與一級濾水板同軸一同轉動;二級濾水板與一級濾水板呈角度設置;二級濾水板上陣列開設有若干二級濾水孔。
12、通過采用上述技術方案,扇形的主排水槽和角度設置的二級濾水板增加了水流與濾水板的接觸面積,提高了過濾效果。進一步提升了水體的過濾質量,確保了進入儲水模塊的水體更加清潔。
13、可選的,轉動驅動組件包括驅動桿、動力桿和磁性轉輥;動力桿一端穿入主排水槽中,磁性轉輥轉動連接于動力桿端部;磁性轉輥抵接二級濾水板,二級濾水板為金屬材質;動力桿另一端穿入基礎殼體中;驅動桿沿自身軸線轉動連接于基礎殼體中,驅動桿同軸連接有驅動齒輪;動力桿沿長度設置有平移齒牙,平移齒牙與驅動齒輪嚙合。
14、通過采用上述技術方案,通過驅動桿、動力桿和磁性轉輥的配合使用,實現了對濾水板的操控。簡化了操作流程,提高了工作效率,同時保證了濾水板轉動的穩定性和可靠性。
15、可選的,驅動桿設置有操作塊,操作塊穿出基礎殼體外壁至外界,操作塊表面開設有六角凹槽;操作塊沿軸開設有控制孔,驅動桿一端穿入控制孔中;操作塊內壁沿長度方向開設有限旋槽,驅動桿設置有能于限旋槽中滑動的限旋塊;所述操作塊與所述基礎殼體螺紋配合。
16、通過采用上述技術方案,操作塊和限旋塊的配合使用,確保了驅動桿在轉動過程中的穩定性和可控性。操作塊與基礎殼體螺紋配合可自鎖。
17、可選的,同步組件包括同步連接座和同步桿;一級濾水板內壁上設置有至少兩個同步連接座,同步桿穿過若干同步連接座;輔助濾水板內壁上同樣設置有至少兩個同步連接座以及一根同步桿;同步桿端部開設有組合插槽;組合插槽內過盈配合有組合端柱,組合端柱能穿出該組合插槽至相鄰組合插槽中。
18、通過采用上述技術方案,通過同步連接座和同步桿的配合使用,實現了一級濾水板和輔助濾水板的同步運動。保證了排水模塊的整體協調性和穩定性,提高了排水效率。
19、可選的,所述濾水模塊包括濾水筒體和過濾體;所述濾水筒體轉動連接于所述基礎殼體中,所述過濾體設置于所述濾水筒體內;所述濾水筒體外壁周向設置有轉動齒牙,所述驅動桿同軸設置有聯動齒輪,所述聯動齒輪和所述轉動齒牙通過帶齒的同步帶傳動;所述排水管包括連接段和下排段;所述連接段一端能連通所述濾水筒體內部,另一端連通所述主排水槽;所述下排段一端能連通所述濾水筒體,另一端連接所述儲水模塊;所述一級濾水板和所述輔助濾水板遠離所述坡頂鋪裝的一端均開設有若干反沖孔;所述一級濾水板中開設有連通其上若干所述反沖孔的主過水道;所述輔助濾水板中開設有連通其上若干所述反沖孔的駁接水道,所述主過水道和所述駁接水道連通;所述取水模塊通過反沖管連接所述主過水道;所述反沖管連接所述濾水筒體。
20、通過采用上述技術方案,濾水模塊對進入儲水模塊的水體進行過濾,排水管則負責將過濾后的水體導入儲水模塊。同時,反沖孔和反沖管的設計實現了對濾水板的反沖洗功能。進一步提高了水體的過濾質量,延長了濾水板的使用壽命,同時保證了排水系統的暢通無阻。
21、可選的,所述基礎殼體底部設置有筒狀轉動座,所述濾水筒體同軸轉動連接于所述筒狀轉動座中;所述濾水筒體與所述驅動桿平行設置;所述筒狀轉動座內壁依次貫通開設有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口;所述濾水筒體內垂直轉動軸方向設置有隔板,所述隔板將所述濾水筒體分隔為上過濾腔和下出水腔;所述隔板上陣列貫通開設有若干透水槽;所述過濾體填充于所述上過濾腔中;所述過濾體沿中軸線開設有汲水槽;所述濾水筒體中設置有進水管,所述進水管一端穿出所述濾水筒體外壁與外界連通,另一端由所述下出水腔始,彎折后沿所述濾水筒體軸線貫穿隔板至所述汲水槽中;所述下出水腔側壁貫通開設有出液口;所述進水管能隨所述濾水筒體轉動后,與所述第一接口、所述連接段三者連通,此時,所述出液口、所述第二接口和所述下排段三者連通;所述反沖管包括輸水段和沖水段;所述輸水段連接所述取水模塊和所述筒狀轉動座;所述沖水段連接所述主過水道和所述筒狀轉動座;所述基礎轉動筒能轉動后,令所述輸水段、所述第三接口和所述進水管三者連通,此時,所述沖水段、所述第四接口和所述出液口三者連通。
22、通過采用上述技術方案,濾水筒體轉動連接于基礎殼體中,通過驅動桿和聯動齒輪的配合使用,實現了對濾水筒體的同步操控。同時,進水管和反沖管的設計實現了對濾水筒體的進水和反沖洗功能。提高了過濾效率,簡化了操作流程,同時保證了濾水筒體的穩定性和可靠性。
23、綜上所述,本技術包括以下至少一種有益效果:
24、1.提高了雨水利用率和水資源管理效率:通過整體的海綿型河堤坡頂設計,實現了對雨水的有效收集、過濾、儲存和利用,提高了水資源的利用率和管理效率。
25、2.增強了河堤的穩定性和生態效應:通過合理的排水和補水模塊設計,減少了雨水徑流對河道的沖刷,同時可周期性的吸收河道豐水期過量水份,并于枯水期為河道補充水份。
26、3.通過轉動驅動組件、同步組件和濾水模塊設計,簡化了操作流程,提高了工作效率,同時降低了維護成本,為河堤坡頂的長期穩定運行提供了有力保障。