本實用新型涉及城市排水技術領域,特別涉及一種用于市政道路的植草溝降洪系統。
背景技術:
海綿城市建設應遵循生態優先等原則,將自然途徑與人工措施相結合,在確保城市排水防澇安全的前提下,最大限度地實現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化,促進雨水資源的利用和生態環境保護。建設“海綿城市”并不是推倒重來,取代傳統的市政排水系統,而是 對傳統市政道路排水系統的的一種“減負”和補充,最大程度地發揮城市道路本身的作用。在海綿城市建設過程中,應統籌自然降水、地表水和地下水的系統性,協調給水、排水等水循環利用各環節,并考慮其復雜性和長期性。
但是,現代社會中主要的污染來源于暴雨沖刷地面產生的面污染。現代城市的市政道路排水系統,當遭遇暴雨侵襲時,通過降雨和地表徑流沖刷,將大氣和地表中的污染物直接帶入城市排水系統中,并最終匯流整合到一起,使受納水體遭受污染。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種用于市政道路的植草溝降洪系統,可以在幫助城市降洪排水的過程中,將水體進行過濾,大幅度降低面源污染的破壞力。
本實用新型的上述目的是通過以下技術方案得以實現的:一種用于市政道路的植草溝降洪系統,包括設置在道路兩旁的植草溝,植草溝包括植被層,植被層包括草類和種植草類的生長土層,生長土層上鋪設有礫石,礫石嵌入生長土層內,且草類通過礫石之間的空隙伸出生長,生長土層下設有碎石墊層,碎石墊層內設有排水管,排水管連通城市排水網絡。
通過采用上述技術方案,當雨水降到城市中時,落在市政道路上的雨水會流入植草溝內,并首先與草類和礫石相接觸,并由草類和礫石之間的縫隙滲入生長土層中,然后由生長土層滲入碎石墊層內,碎石墊層內設有連通市政排水網絡的排水管。部分雨水通過排水管進入城市排水網絡,并被收集起來。另一部分滲入地下中,補充地下水的含量,減緩城市地下水位下降的現狀,為可持續發展的海綿城市做貢獻;
雨水中含有細菌和病毒,會在通過生長土層時,被過濾掉一大部分,由于土壤內具有多種酶和微生物,部分細菌和病毒可能因無法再土壤中生存而被分解,并成為草類生長的養分,部分細菌和病毒會被困在土壤中,無法隨雨水一同進入城市排水網絡中進行回收利用,使得進入城市排水網絡中進行循環利用的水經過過濾后,污染程度大大降低,不易破壞受納水體的生態平衡;
由于碎石墊層之間的間隙大于土壤內的間隙,使得雨水在滲入碎石墊層后的流動速度變快,由于流體在流速大的地方壓強小,使得雨水在滲入生長土層后,受到向碎石墊層方向的吸力,并加速雨水的滲透和吸收,提高了植草溝的排水速度;
當降水量較大時,暴雨沖刷路面的力大,使得路面的碎石,金屬碎片,玻璃碎片等物隨雨水一同進入植草溝內,此時植草溝內的草類,收到雨水的直接沖擊,還受到水中大顆粒雜質的沖擊,容易被破壞,本方案中礫石嵌入生長土層內,使得生長土層的抗沖擊的強度增大,不易被沖散,而位于礫石之間間隙內的草類,也不易被沖散或者倒伏。
優選的,植草溝截面為兩端傾斜的U形結構,U形結構的兩端為導流臂,U形結構中間平直的部分為泄洪底。
通過采用上述技術方案,增加了植草溝在排水時,與水向接觸的面積,增加了植草溝在排水時的徑流面積,增加了植草溝的排水速度。而且傾斜設置的導流壁,可以使得雨水更快的流入植草溝中,由于雨水在流動的過程中可以更加充分的與植草溝表面相接觸,所以本方案中的導流壁可以更好的引導水流充分的與植草溝表面相接觸,并通過植草溝滲透到地下,過濾后被城市排水網絡回收待利用,或者匯入地下水中,補充地下水的流失。
優選的,泄洪底處對應的碎石墊層下設有泄洪渠,泄洪渠開口端設有不銹鋼濾網,碎石墊層位于不銹鋼濾網上。
通過采用上述技術方案,當暴雨來襲時,降水量較大,使得排水的速度遠小于降水的速度,本方案中的泄洪渠,大大提高了植草溝的排水能力。由于雨水在經過生長土層和碎石墊層后,大部分進入到泄洪渠內,并在泄洪渠內匯聚成水流,并在泄洪渠內流動,使得泄洪渠內流速大的水流壓強小,并產生較大的吸力,將植草溝表面的水加速吸入到泄洪渠內,大大增加了植草溝的泄洪排水能力。
優選的,泄洪渠包括圍成泄洪渠的擋臂和底板,擋臂與底板為一體砌筑成型,擋臂為兩個并分別位于底板的兩端,不銹鋼濾網固定在兩擋臂上,且封閉泄洪渠的開口。
通過采用上述技術方案,不銹鋼過濾網阻擋碎石墊層內的碎石落入泄洪渠內,使得植草溝可持續使用能力強,并且一體砌筑成型的擋臂與底板,可以使不銹鋼過濾網保持水平,更好的阻擋碎石,且不銹鋼過濾網不易生銹,使用壽命長。
優選的,泄洪渠內表面覆蓋有一層防水水泥砂漿,且防水水泥砂漿的厚度為200mm。
通過采用上述技術方案,由于泄洪渠的擋臂和底板是砌筑成型,所以長期受雨水浸泡容易損壞,而且砌筑成型的底板和擋臂的表面粗糙,阻礙水流的流動,影響泄洪渠的排水效率。本方案中的防水泥沙漿,可以使得泄洪渠的內表面變得更加平整,更利于排水泄洪,且可以保護泄洪渠,使得泄洪渠在長期與水接觸的過程中不易損壞。
優選的,擋臂上設有固定凸緣,不銹鋼濾網嵌入擋臂并貼合在固定凸緣上,碎石墊層將不銹鋼過濾網壓實在固定凸緣上。
通過采用上述技術方案,使得金屬過濾網被限定在固定凸緣上,防止金屬過濾網發生位置的偏移,而使得碎石墊層內的碎石掉落到泄洪渠內,使得植草溝的結構更加穩定,使用更長久。
優選的,導流臂下方設有若干層過濾層,每個過濾層均包括碎石墊層和泥土層。
通過采用上述技術方案,增加了植草溝的過濾能力,使得雨水在經過植草溝進入城市排水網絡循環使用,或者進入地下水并匯入受納水體時,水質更好,使得面源污染的到更好的控制。
優選的,位于植草溝最底層的過濾層為基礎過濾層,基礎過濾層包括基礎碎石墊層和基礎泥土層,基礎碎石墊層一側為基礎泥土層,另一側為過濾泥土層,過濾泥土層,被泄洪渠分成左側泥土層和右側泥土層,基礎碎石墊層位于泄洪渠底部,且被泄洪渠壓實。
通過采用上述技術方案,由于泄洪渠質量較大,若泄洪渠砌筑在泥土層上,則容易使得泥土層受力變形,導致泄洪渠偏轉,或者底部鏤空,造成泄洪渠的穩定性和強度變差,容易損壞。本方案中的基礎碎石墊層可以提高泄洪渠的穩定性和強度。
優選的,排水管上設有若干排水孔,排水孔位于基礎碎石墊層且開口朝向地面設置。
通過采用上述技術方案,基礎碎石墊層內的水流較大,更易于排水管收集,且排水孔朝向地面設置,使得由地面經過濾而流到基礎碎石墊層內的水流,更易被排水管收集。
優選的,排水管與城市排水網絡之間連有水泵,水泵靠近排水管設置。
通過采用上述技術方案,當暴雨來襲時,啟動水泵,使得排水管的排水口處具有吸入水流的吸力,加大了水流的流動速度,并帶動正在植草溝中經歷過濾的水,更快的流入排水管,增強了植草溝的排水能力。
附圖說明
圖1為表示實施例一中植草溝結構的截面圖;
圖2為表示植草溝建造位置的示意圖;
圖3為圖1中I處表示不銹鋼濾網連接關系的示意圖;
圖4為實施例五中表示植草溝U形截面結構的示意圖。
附圖標記:1、植草溝;2、植被層;201、草類;202、生長土層;3、礫石;4、碎石墊層;5、排水管;6、導流臂;7、泄洪底;8、泄洪渠;801、擋臂;802、底板;9、不銹鋼濾網;10、防水泥沙漿;11、固定凸緣;12、過濾層;1201、泥土層;13、基礎過濾層;14、基礎碎石墊層;15、基礎泥土層;16、排水孔;17、水泵;18、道路;19、過濾泥土層;1901、左側泥土層;1902、右側泥土層。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
實施例一:
如圖1~2所示,一種用于市政道路的植草溝降洪系統,包括建造在道路兩旁的植草溝1。植草溝1包括植被層2和過濾層12,植被層2由草類201和用于種植草類201的生長土層202構成。生長土層202上嵌入若干礫石3,且草類201由礫石3之間的間隙伸出生長。
生長土層202下方為過濾層12,過濾層12包括碎石墊層4和泥土層1201。碎石墊層4與生長土層202壓合在一起。
其中,過濾層12內設有泄洪渠8,泄洪渠8由擋臂801和底板802構成。擋臂801位于底板802的兩端并朝向植被層2伸出。擋臂801與植被層2之間間隔有碎石墊層4。兩個擋臂801端部與碎石墊層4相接觸處構成供水大量進入的開口。
如圖3所示,擋臂801與底板802為一體砌筑成型,且兩個擋臂801與碎石墊層4相接觸處設有固定凸緣11。不銹鋼濾網9放置在固定凸緣11上,且不銹鋼濾網9朝向植被層2的面與兩個擋臂801的斷面平齊。不銹鋼濾網9被壓在固定凸緣11與碎石墊層4之間。
如圖1所示,底板802設置在基礎碎石墊層14上,基礎泥土層15設置在基礎碎石墊層14下方,且與基礎碎石墊層14構成基礎過濾層13。基礎碎石墊層內設有排水管5,排水管5上設有若干排水孔16。且排水孔16朝向地面設置。排水管5連通市政排水網絡。
實施例二:
如圖1所示,一種用于市政道路的植草溝降洪系統,與實施例一的區別在于,排水管5位于基礎泥土層15,排水孔16伸出基礎碎石墊層14內。
實施例三:
如圖1所示,一種用于市政道路的植草溝降洪系統,與實施例一或二的區別在于,排水管5連通水泵17然后與市政排水網絡連通。
實施例四:
如圖1所示,一種用于市政道路的植草溝降洪系統,與實施例三的區別在于,泄洪渠8內表面設有一層防水泥沙漿。
實施例五:
結合圖1與圖4,一種用于市政道路的植草溝降洪系統,與實施例一或二的區別在于,植草溝1的截面形狀為U型結構,使得植草溝1形成泄洪底7和分別位于泄洪底7兩側的導流臂6三部分。泄洪渠8開口正對泄洪底7。泄洪渠8的底板802設置在基礎碎石墊層14上,并將過濾泥土層19分成左側泥土層和右側泥土層兩部分。
實施例六:
如圖1所示,一種用于市政道路的植草溝降洪系統,與實施例一區別在于,植被層2下方設有若干層過濾層12。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。