一种海绵城市生态植草沟的制作方法

本发明属于城市建筑设计技术领域，特别是涉及一种海绵城市生态植草沟。

背景技术：

海绵城市是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的"弹性"，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水释放并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。在海绵城市建设过程中，应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性，协调给水、排水等水循环利用各环节，并考虑其复杂性和长期性。

植草沟是在海绵城市建设中具有着重要的吸水、渗水和净水的功能，植草沟能够存储和输送屋面及地表径流雨水。但是，现有植草沟都为单一的吸水形式，若突遇特大洪水，传统形式的植草沟容易造成积水严重，起不到有效排水的效果；另外，现有技术的植草沟在运行过程中，排入的雨水在植草沟内的停留时间不长，不能达到较好的净化过滤效果。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种海绵城市生态植草沟，不仅能够提高植草沟渗水的功能，避免发生较严重的积水现象；还能提高水体的净化率，使通过渗水管排出的水质可直接用于道路和绿化喷洒等。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种海绵城市生态植草沟，所述生态植草沟为下凹式结构的沟槽，包括沟槽本体，所述沟槽本体从上到下依次设有滞水层、卵石层、种植土层、砾石层和素土层，所述卵石层铺设于所述种植土层表面的中间，所述卵石层和所述种植土层之间设有渗水管，所述渗水管的走向与所述生态植草沟的走向一致，所述渗水管的起始端封闭且末端设有出水口；

所述渗水管的管道上均匀分布有若干个渗水孔，在所述渗水管的长度方向上相邻所述渗水孔之间的间距为1-2cm，在所述渗水管的圆周方向上均匀分布有6个所述渗水孔，所述渗水孔的孔径为1-3mm，所述渗水管的管径为150-250mm；

所述渗水管外包覆有透水土工布，所述种植土层侧面和底面皆包覆有透水土工布；

所述生态植草沟沿其走向逐渐向下倾斜，且倾斜度为0.5-1.5％；

所述种植土层的上表面为下凹式结构且下凹所形成的下凹空间构成所述滞水层，所述种植土层的上表面的边坡比为1：3，所述种植土层的下凹深度为1-2cm；

周边绿地与所述生态植草沟连接处的边坡比为1：4；

所述沟槽本体的宽度为1000-1200mm；

所述卵石层的铺设厚度为100-150mm；

所述种植土层的厚度为200-400mm；

所述砾石层的厚度为100-300mm。

进一步地说，所述卵石层中填充有鹅卵石、雨花石、河卵石和干粘石中的至少两种。

进一步地说，所述种植土层的原料包括(按重量份数计)：壤土20-30份、赤玉土11-25份、紫色砂页土10-20份、木糠8-12份、尿素5-8份、松叶3-5份和煤灰土1-3份，所述煤灰土为煤灰和垃圾发酵而成。

进一步地说，所述砾石层填充有粗砾石和细砾石，所述粗砾石和所述细砾石的填充比例为5：3-3：1，所述粗砾石的粒径为20-50mm，所述细砾石的粒径为1-5mm。

进一步地说，所述沟槽本体的横截面为梯形。

进一步地说，所述渗水管的出水口外接河道、道路及绿化喷淋系统或市政管网。

进一步地说，所述卵石层中卵石的粒径为30-50mm。

进一步地说，所述透水土工布为300g/m²土工布。

进一步地说，所述渗水管为upvc(硬聚氯乙烯管)穿孔管、ppr(三型聚丙烯管)穿孔管、双螺纹渗管或双壁波纹管。

进一步地说，所述砾石层的砾石孔隙率为35-45％，有效粒径大于80％

进一步地说，所述种植土层种植有耐水植物，所述耐水植物如芒草、花叶芦竹、狼尾草、旱伞草或美人蕉，但不限于此。所述种植土层的种植密度为20-30株/m²。

本发明的有益效果至少具有以下几点：

一、本发明由滞水层、卵石层、种植土层、砾石层和素土层构成，结构简单且合理，能够对排入的水体分层渗透及净化，提高植草沟的渗水及净化能力；

二、本发明设有的渗水管上均匀分布有若干个渗水孔，保证水体的渗透率，避免植草沟内发生较严重的积水现象，而且渗水管外包有一透水土工布，能够截留水体中的细沙、小石料等颗粒物质，保证从渗水管流出的水体可直接用于道路和绿化喷洒等；

三、本发明渗水管为upvc穿孔管、ppr穿孔管、双螺纹渗管或双壁波纹管，具有良好的抗冲击、抗拉伸强度、密封性好等优点，能够保证砾石层内渗水管的使用性能，延长生态植草沟的使用寿命；

四、本发明种植土层侧面和底面皆包覆有透水土工布，当水体对种植土层冲刷时，能够保护种植土层的侧面及底面不受外力作用而破坏，防止种植土层下降变形。

附图说明

图1是本发明的平面示意图；

图2是本发明a-a截面的结构示意图；

图3是本发明渗水管的平面示意图；

附图中各部件的标记如下：

滞水层1、卵石层2、种植土层3、砾石层4、素土层5、渗水管6、渗水孔61、出水口7、透水土工布8、种植土层的上表面的边坡比9、周边绿地10和周边绿地与生态植草沟连接处的边坡比11。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种海绵城市生态植草沟，如图1-3所示(箭头方向为水流方向)，所述生态植草沟为下凹式结构的沟槽，包括沟槽本体，所述沟槽本体从上到下依次设有滞水层1、卵石层2、种植土层3、砾石层4和素土层5，所述卵石层2铺设于所述种植土层3表面的中间，所述卵石层2和所述种植土层3之间设有渗水管6，所述渗水管6的走向与所述生态植草沟的走向一致，所述渗水管6的起始端封闭且末端设有出水口7；

所述渗水管6的管道上均匀分布有若干个渗水孔61，在所述渗水管6的长度方向上相邻所述渗水孔61之间的间距为1-2cm，在所述渗水管6的圆周方向上均匀分布有6个所述渗水孔61，所述渗水孔61的孔径为1-3mm，所述渗水管6的管径为150-250mm；

所述渗水管6外包覆有透水土工布8，所述种植土层3侧面和底面皆包覆有透水土工布；

所述生态植草沟沿其走向逐渐向下倾斜，且倾斜度为0.5-1.5％；

所述种植土层的上表面为下凹式结构且下凹所形成的下凹空间构成所述滞水层，所述种植土层的上表面的边坡比9为1：3，所述种植土层的下凹深度为1-2cm；

周边绿地10与所述生态植草沟连接处的边坡比11为1：4；

所述沟槽本体的宽度为1000-1200mm；

所述卵石层2的铺设厚度为100-150mm；

所述种植土层3的厚度为200-400mm；

所述砾石层4的厚度为100-300mm。

所述卵石层2中填充有鹅卵石、雨花石、河卵石和干粘石中的至少两种。

所述种植土层3的原料包括(按重量份数计)：壤土20-30份、赤玉土11-25份、紫色砂页土10-20份、木糠8-12份、尿素5-8份、松叶3-5份和煤灰土1-3份，所述煤灰土为煤灰和垃圾发酵而成。

所述砾石层4填充有粗砾石和细砾石，所述粗砾石和所述细砾石的填充比例为5：3-3：1，所述粗砾石的粒径为20-50mm，所述细砾石的粒径为1-5mm。

所述沟槽本体的横截面为梯形。

所述渗水管6的出水口外接河道、道路及绿化喷淋系统或市政管网。

所述卵石层2中卵石的粒径为30-50mm。

所述透水土工布8为300g/m²土工布。

所述渗水管6为upvc穿孔管、ppr穿孔管、双螺纹渗管或双壁波纹管。

所述砾石层4的砾石孔隙率为35-45％，有效粒径大于80％。

所述种植土层种植有耐水植物，所述耐水植物如芒草、花叶芦竹、狼尾草、旱伞草或美人蕉，但不限于此。所述种植土层的种植密度为20-30株/m²。

本发明的工作原理如下：本发明由滞水层、卵石层、种植土层、砾石层和素土层构成，结构简单且合理，能够对排入的水体分层渗透及净化，提高植草沟的渗水及净化能力；

设有的渗水管上均匀分布有若干个渗水孔，保证水体的渗透率，避免植草沟内发生较严重的积水现象，而且渗水管外包有一透水土工布，能够截留水体中的细沙、小石料等颗粒物质，保证从渗水管流出的水体可直接用于道路和绿化喷洒等；

渗水管为upvc穿孔管、ppr穿孔管、双螺纹渗管或双壁波纹管，具有良好的抗冲击、抗拉伸强度、密封性好等优点，能够保证砾石层内渗水管的使用性能，延长生态植草沟的使用寿命；

种植土层侧面和底面皆包覆有透水土工布，当水体对种植土层冲刷时，能够保护种植土层的侧面及底面不受外力作用而破坏，防止种植土层下降变形。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。