一种雨水转化地下水的海绵井导渗结构的制作方法

本实用新型涉及城市开发雨水系统技术领域，具体涉及一种雨水转化地下水的海绵井导渗结构。

背景技术：

目前除传统的地下管网系统外的城市雨水开发的措施，按功能技术类型分类，储存技术主要有湿塘、雨水湿地、蓄水池、雨水罐等。其雨水开发储存主要利用已有的沟塘或通过人工建设填土含水层进行，为地表水储存或在地表人工建设含水层储存，未充分利用地下天然含水层储水空间。目前雨水转化地下水储存主要通过渗透技术完成，包括透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施、渗透塘、渗井等，而城市中表层有大部分存在相对不透水层的黏性土，其渗透性差，雨水转化地下水数量有限。

技术实现要素：

本实用新型针对传统的地下管网系统以外的城市雨水开发的措施储存空间局限性，结合地层的透水性及其空间分布特征，以地下天然含水层作为储存空间，设计一种雨水转化地下水的海绵井导渗结构，该结构可以表层不透水层阻隔地下水下渗和下渗水量有限的局限，采用自流式的下渗方式，贯穿不透水层，收集净化雨水，并通过自身井壁和导渗管自流式输送至稳定的地下含水层中，达到收集和储存雨水的目的。

本实用新型提供的技术方案：所述一种雨水转化地下水的海绵井导渗结构，其特征在于：包括穿透隔水层进入含水层的导渗井，所述导渗井从上至下分为过滤段、混凝土段和置于含水层的导渗段，且导渗井上部过滤段和下部导渗段的井壁均采用无砂混凝土井壁，在导渗井上部过滤段内设有活动滤芯，在导渗井的导渗段井壁上设有多根水平导渗管。

本实用新型较优的技术方案：在导渗井的外缘挖设有环形导水盲沟，所述导水盲沟的深度与导渗井的过滤段高度相等。

本实用新型较优的技术方案：在井壁分层用水平钻机植入PE水平导渗管，每根水平导渗管是在管壁开设有滤孔，并在滤孔外包扎土工布形成，水平管长度15-50m。

本实用新型较优的技术方案：在导渗井的井口设有井盖，底面设有不渗水底板。

本实用新型较优的技术方案：所述活动滤芯由带孔底板的圆筒状容器及滤料组成；在容器底板及距井口1/3的侧壁长度开设有多个直径10-15mm的孔，其开孔率40％-60％；所述圆筒状容器高300-400mm，容器直径比井筒内径小30-50mm；滤料从上至下由砂砾料层、膨润土烧结球层和活性碳层组成，中间为膨润土烧结球，球直径5-8mm，每层滤料均置于40-60目尼龙网袋内，厚度为100-120mm。本实用新型较优的技术方案：在导渗井的过滤段下方设有环形安全梁，所述活动滤芯置于安全梁上。

本实用新型较优的技术方案：所述多根水平导渗管等距均匀的分布在导渗段的井壁上。

本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型所述的海绵井具有收集和过滤雨水功能，不受隔水层厚度和层数的限制，穿透隔水层形成地表水和地下水良好的渗流通道，有效地消除隔水层对雨水下渗的影响，同时利用井壁的透水性结构增强下渗能力；

(2)本实用新型的水平导渗管延长渗透路径，扩大渗透面积，有效增强了导渗能力，解决井壁淤堵导渗能力不足难题；

(3)本实用新型的导渗结构采用自流式下渗，具有收集水量大、维护成本低的优点；

本实用新型解决了不透水层隔水作用，收集雨水或表层渗水，采用活动滤芯进行过滤，利用水平导渗管提高下渗速度和水量，以自流的方式进行转化便于维护，井内储存水可重复利用。具有转化水量大、维护成本低等优点，既能适用于雨水转化储存的城市雨水开发系统工程，也能适用于地表水转化储存工程。

附图说明

图1为本实用新型俯视图。

图2为本实用新型的纵向剖面结构示意图。

图3为本实用新型导渗管的俯视结构示意图。

图中：1—导渗井，1-1—过滤段，1-2—混凝土段，1-3—导渗段，2—活动滤芯，3—水平导渗管，4—安全梁，5—井盖，6—底板，7—不透水层，8—含水层，9—导水盲沟，D₁—井截面直径，D₂—水平排渗管截面直径。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，如图1至图3所示的一种雨水转化地下水的海绵井导渗结构，其特征在于：包括穿透隔水层进入含水层8的导渗井1，导渗井1的井口设有井盖5，井盖防止外物掉入。底部设有不透水底板6，所述导渗井1从上至下分为过滤段1-1、混凝土段1-2和置于含水层的导渗段1-3，其中过滤段1-1和混凝土段1-2均置于不透水层7内，导渗井1上部过滤段1-1和下部导渗段1-3的井壁均采用无砂混凝土井壁，可以渗水，混凝土段1-2采用混凝土井壁不能渗水，为了方便使水能够从过滤段1-1的井壁渗入，在导渗井1的外缘挖设有环形导水盲沟9，所述导水盲沟9的深度与导渗井1的过滤段1-1高度相等，导水盲沟9可以将水引入，并通过过滤段1-1进入导渗井1内。

如图1所示，在导渗井1的过滤段下方设有环形安全梁4，放置活动滤芯，在安全梁4上设有活动滤芯2，活动滤芯2的顶面与井盖5的底面接触，活动滤芯2可以随意更换，主要起到过滤雨水的作用；在导渗井1的导渗段1-3井壁上设有多根水平导渗管3，如图2和图3所示，在井壁分层用水平钻机植入PE水平导渗管，所述多根水平导渗管3等距均匀的分布在导渗段1-3的井壁上，每根水平导渗管3是在管壁开设有滤孔，并在滤孔外包扎土工布形成，水平管长度15-50m。所述井中水平导渗管3的根数应根据土层的渗透系数及设计要求的导渗流量计算确定。

本实用新型具体施工步骤：

①采用沉井法施工成井，并贯穿不透水层进入天然含水层，滤芯收集的上部过滤段1-1和含水层深度范围的渗水段1-3采用无砂混凝土；

②活动滤芯：由带孔底板的园筒状容器及滤料组成。容器底板开孔的孔直径约10-15mm，开孔率40％-60％，容器高度300-400mm，容器直径比井筒内径小30-50mm；滤料从上至下由三层构成，每层厚度100-120mm，最上层为砂砾料，最下层为活性碳，中间为膨润土烧结球，球直径5-8mm，每层滤料均放在各自的由40-60目尼龙网袋内，然后按要求置于园筒状容器内形成一个独立的结构，具有活动性便于维护时清洗和更换；

③水平导渗管：在井内搭建水平钻机工作平台，将水平钻机安置在工作平台上，用合金或金钢石钻头在井壁开孔；钻穿井壁后，换带带封孔器钻头进行跟管钻进，跟管钻进到达设计深度后，停止钻进，送水冲洗套管，当管内砂土洗净后，卸除钻杆；导渗管采用PE管制作，距孔口1-2m的长度不开孔，其余部分在管壁上钻10-12mm孔，呈梅花型排列，孔距为20-30mm，开孔段外包土工布，将制作好的导渗管插入套管内，拔除套管，用土工布冲填孔口管与土之间的空隙，用砂浆填冲井壁与导渗管之间的间隙。

本实用新型的工作原理是：雨水汇于井周，经过滤芯2，流入海绵井1内，海绵井穿透不透水层7，进入含水层8中，蓄水通过井壁过滤层(或无砂混凝土)和水平导渗管3导流至含水层8中。从而解决雨水贯穿不透水层，并及时自流渗入含水层内，达到发挥地下水蓄水的调节功能。

本实用新型取水时，直接用潜水泵放置在水面以下一定深度进行抽水，当水位有一定降深后，地下水通过导渗管汇入井筒内。