生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统，其特征在于：包括拦污栅、储水装置、防渗层以及种植土，所述防渗层设置在所述储水装置的底面和侧面，所述种植土在所述防水装置的上面；所述拦污栅安装在道路表面，通过蓄水通道连通所述储水装置；所述种植土平面高于道路平面。该系统模拟“地下水与地表水”相互补给的原理，种植土的“毛管作用”将收集到储水装置的雨水进行吸收和利用，储水装置外侧设置防渗层，系统蓄水利用雨水能力强且防止了水渗入道路损坏路基，实现了与水资源的集蓄与利用的自动转化和动态平衡。
【专利说明】生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于雨水蓄集【技术领域】，具体涉及一种设置在城市道路中央和边缘的能将雨水储存和生态利用的蓄集利用系统。
【背景技术】
[0002]城市道路、高速公路及建筑物周围大多是不渗水的地面结构，为美化城市，在道路中央、边坡、服务区等区域设置绿化区。如不进行灌溉，绿化区的植物将不可能成活，绿化工程更无法实现，而另一方面水又是城市道路诸多病害的直接和间接诱因，到了雨季，大量的雨水诱发了一系列诸如路基沉陷、冲刷、坍塌、翻浆以及路面松散、剥落、龟裂、错台、断裂等公路病害，甚至引发城市内涝。
[0003]目前，使用较为普遍的道路雨水生态收集利用措施主要有:下凹式绿地系统、渗透式植被潜沟系统、生态边沟系统，下凹式绿地系统，由于其主体绿地高程低，可蓄集雨水。渗透式植被潜沟系统同样通过植被蓄集、净化雨水，通常设置在建筑物和围墙间的狭小地带。生态边沟就是将原来的浆砌边沟及边坡碎落台、部分土路肩合并，设置成一种浅碟型的明沟，在沟底平铺石料、石渣，设置渗水盲管，上覆土工布、回填土、种植草皮、喷播植草防护。这些生态系统通常与排水系统结合使用，虽然解决了雨水收集的部分问题，但是这些措施存在的主要问题有:
[0004]1、雨水中的污染物直接进入植被地，雨水水质不能达到植物正常生长的要求；2、雨量大时，水渗入路基而造成部分路基损毁；3、土壤的入渗率过大，容易造成雨水在到达地下水区位之前没有足够的停留时间得到净化，入渗速率过小，使集蓄在绿地内的雨水停留时间过长，在渗透区出现厌氧环境，而长时间的厌氧环境对绿地植物和微生物的截留转化都是有害的；4、在降水量较大时，雨水无法迅速排除，造成水涝问题；5、投入较大，在半干旱地区的实用性较差；6、整个收集系统投入运行之后不能达到动态的平衡，运行后期需要较多的管理手段，后续需要的调试措施较多。
实用新型内容
[0005]本实用新型针对现有技术中生态雨水蓄集利用系统净水能力差，渗水损坏路基，降雨量大时易水涝，后期维护工作多等问题，提供一种雨水蓄集利用能力强、不损害路基、实用性强的生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统。
[0006]本实用新型的方案是:
[0007]生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统，其特征在于:包括拦污栅、储水装置、防渗层和种植土，所述防渗层设置在所述储水装置的底面和侧面，所述种植土在所述防水装置的上面；所述拦污栅安装在道路表面，通过蓄水通道连通所述储水装置；所述种植土平面高于道路平面。
[0008]为防止上层种植土散落进入储水装置，所述种植土和所述储水装置之间铺设有土工布。
[0009]所述种植土侧面砌筑有路缘石。
[0010]所述防渗层为两层土工布之间夹入的一层防水膜结构，所述储水装置的表面低于道路表面。
[0011 ] 所述储水装置为PP塑料雨水收集模块。
[0012]所述种植土厚度为20_40cm。
[0013]所述种植土平面高于道路平面5_15cm。
[0014]本实用新型的生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统，设置于城市道路的中间和边缘，底部土层夯实，储水装置埋入道路中。雨水通过拦污栅将树叶、垃圾、油类和悬浮固体等污染物滤除，净化后的雨水进入储水装置，储水装置将雨水储存，由于种植土的毛管作用吸收利用储水装置中的水，完成了雨水的蓄集和利用。
[0015]本实用新型取得的有益效果:
[0016]1.生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统模拟“地下水与地表水”相互补给的原理，利用PP塑料雨水收集模块的高效储水作用和种植土的“毛管作用”将收集到的雨水进行蓄集和利用，系统具有自动调节的功能，可实现“蓄”和“用”的自动转化，可减少后续人工维护的工作量和投入。
[0017]2.生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统外侧采取双层土工布和防水膜的分层布设，可有效解决雨水渗入道路而造成的路基损毁的问题。
[0018]3.生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统采用的拦污措施和防渗措施可充分保证蓄集的雨水的水质，并防止污染物随雨水入渗，污染地下水。
[0019]4.储水装置采用的储水填充物为PP塑料雨水收集模块，具有良好的抗压性能，可有效增长生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统的使用寿命。
[0020]5.生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统上表面高于道路表面，即使是在较大降雨量的情况下，依然排水顺畅，可有效解决水涝问题。
[0021]6.生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统可根据当地的气候和土壤情况，选择合适的树、草种，投入较小、适应性较强。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统结构示意图；
[0023]图2生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统工作流程图；
[0024]图中:1 土工布；2防水膜；3储水装置；4种植土 ；5拦污栅；6蓄水通道；7路缘
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【具体实施方式】
[0025]下面通过【具体实施方式】进一步阐述本实用新型。
[0026]生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统设置在城市道路中央和边缘，并优选道路远高近低呈1-1.5%的自然坡度。如图1所示，生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统底部土层夯实，并在其上设置储水装置3，储水装置3的底面和侧面由内到外依次铺设一层土工布1、一层防水膜2和又一层土工布1，储水装置3上方设置有种植土 4，种植土 4和储水装置3之间铺设有一层土工布1，储水装置3采用PP塑料雨水收集模块储水，它的孔洞可储存雨水，拦污栅5与路面平齐，方便清洁并利用路面的坡度将雨水导入拦污栅5处，拦污栅5采用钢制结构。拦污栅5与储水装置3之间通过蓄水通道6连接，蓄水通道6为混凝土结构，蓄水通道6加快了雨水进储水装置3的速度。种植土 4的侧面砌筑有路缘石7。其中夯实土层厚度:10cm ;储水装置3高:80cm,宽:150cm ;种植土 4厚度:30cm,高出路面:10cm ；拦污栅5宽:10cm ;蓄水通道6高:30cm,宽:10cm。
[0027]生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统模拟了天然地下水储水环境以及地表水与地下水相互转化的动态平衡机制,最终达到雨水自动蓄集、供给绿化植物生长的动态平衡模式。如图2所示，路面上的雨水可通过其他途径，例如蒸发被消耗，大部分雨水通过拦污栅5，隔离了雨水中的污染物，优质的雨水通过蓄水通道6进入PP塑料雨水收集模块将雨水储存，雨水在收集模块中相当于是地下潜水层，存储的雨水通过上层种植土 4的毛管作用供给植物生长，达到自动供给植物需水的目的，降雨量大，PP塑料雨水收集模块蓄满水后，由于生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统比路面高出10cm，雨水可通过路面排水设施排出，不会对生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统造成破坏，保证了其抗冲击能力和运行的稳定性。
[0028]储水装置3为PP塑料雨水收集模块，它具有良好的抗压性能，可有效增长生态水箱系统的使用寿命。PP塑料雨水收集模块空隙率为90%-95%，储水空间较大，可以充分的储存水源，为绿化植物的生长提供充足的水源，为后续生态水箱系统的“自动调节”提供基础；且不受微生物、细菌和浙青等物的影响，是一种良好的储水设施。在储水装置3和上层种植土 4之间铺设一层土工布1，防止上层种植土 4散落入储水装置3，且不影响种植土的毛管作用。储存了优质雨水的储水装置3，在无降水的干旱时候可通过种植土 4的毛管作用向上面种植的绿化植物供水，自己调节供水量，达到雨水蓄集和利用的动态平衡和自动调整，省去了绿化植物的灌溉耗水，尤其在半干旱地区，降雨量分配不均，且常以暴雨的形式出现的气候，生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统的优势和实用性就显得尤为明显。
【权利要求】
1.生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统，其特征在于:包括拦污栅、储水装置、防渗层和种植土，所述防渗层设置在所述储水装置的底面和侧面，所述种植土在所述防水装置的上面；所述拦污栅安装在道路表面，通过蓄水通道连通所述储水装置；所述种植土平面高于道路平面。
2.如权利要求1所述的生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统，其特征在于:所述种植土和所述储水装置之间铺设有土工布。
3.如权利要求2所述的生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统，其特征在于:所述种植土侧面砌筑有路缘石。
4.如权利要求1所述的生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统，其特征在于:所述防渗层为两层土工布之间夹入的一层防水膜结构，所述储水装置的表面低于道路表面。
5.如权利要求1-4任意一项所述的生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统，其特征在于:所述储水装置为PP塑料雨水收集模块。
6.如权利要求1所述的生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统，其特征在于:所述种植土厚度为20-40cm。
7.如权利要求1所述的生态水箱式城市道路雨水蓄集利用系统，其特征在于:所述种植土平面高于道路平面5-15cm。
【文档编号】E03F5/10GK203856009SQ201420277855
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月28日 优先权日:2014年5月28日
【发明者】张新民, 高雅玉, 田晋华, 吴玉锋, 金毅 申请人:张新民