一种海绵城市建设用下沉式绿地排水结构的制作方法

本申请涉及市政建设的领域，尤其是涉及一种海绵城市建设用下沉式绿地排水结构。

背景技术：

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，也可称之为“水弹性城市”。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。海绵城市建设模式强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水，以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。这种模式下，将传统城市建设中单一的“快排”模式转变为“渗、滞、蓄、净、用、排”的多目标全过程综合管理模式。

下沉式绿地是低于周围地面的绿地，其利用开放空间承接和贮存雨水，达到减少径流外排的作用，内部植物多以本土草本植物为主。为融合海绵城市的雨洪管理理念，建设下沉式绿地能够实现防治内涝、水资源利用、景观美化的多重效益。

公开号为cn207228279u的中国专利公开了一种下沉绿地结构，包括厚度相同的下沉绿地层和升高绿地层，所述升高绿地层包围在下沉绿地层的周围，且升高绿地层的高度高于下沉绿地层的高度；在升高绿地层的下方为汇水土壤，在汇水土壤的内部和下沉绿地层的下部为高蓄水结构，所述高蓄水结构从上至下依次为土壤层、树脂吸水层、砾石层、过滤毯、细沙层和蓄水层；在整个高蓄水结构内埋有溢流管，溢流管的溢流口伸入下沉绿地层内，且溢流口的位置高于土壤层，溢流管的尾部向下延伸穿过汇水土壤连接输送管道。

但是上述结构的溢流管存在容易堵塞的隐患，导致暴雨时径流的溢流排放受阻，造成城市内涝。

技术实现要素：

为了减少溢流管的堵塞，本申请提供一种海绵城市建设用下沉式绿地排水结构。

本申请提供的一种海绵城市建设用下沉式绿地排水结构，采用如下的技术方案：

一种海绵城市建设用下沉式绿地排水结构，包括蓄水层、过滤层、土壤层和竖直贯穿各层的溢流管，所述土壤层、过滤层和蓄水层从上至下依次排布，所述土壤层上设有植被层，所述溢流管的下端连接有地下排水管道，所述溢流管的管壁设有多个溢流口，所述溢流口高于所述土壤层，所述溢流管的内壁设有用于控制溢流口开合的挡板，所述挡板的上端与所述溢流管的内壁铰接连接，所述溢流管的外部设有用于带动所述挡板自由端上翻的浮力组件。

通过采用上述技术方案，当土壤层的水位稳定较低时，挡板受重力的作用而处于竖直静置状态，以闭合溢流口，减少杂物进入溢流管中，减少堵塞；当土壤层的水位上升时(降雨量较大)，溢流水对挡板具有冲击力，以迫使挡板的自由端上翻，开启溢流口，便于溢流水涌入溢流管内，此时水位上升，浮力组件受到浮力上升，从而带动挡板的自由端上移，更进一步提高挡板的上翻幅度，减少挡板对溢流水的阻挡，提高单位时间内的流通量，从而提高溢流水排入溢流管的效果，提高排水效果。

可选的，所述溢流口的下部至顶部的竖直距离由溢流孔的下部中心位置至两侧逐渐减小。

通过采用上述技术方案，使得溢流水能够集中通过溢流口溢流管内涌入，能够加快溢流水的涌入效率。

可选的，所述溢流管为方形管，所述溢流口分别位于所述溢流管的四个管壁。

通过采用上述技术方案，可以确保挡板和平面溢流管的内壁的贴合度，从而提高对溢流口的闭合稳定性。

可选的，所述挡板背离所述溢流口的表面与所述挡板的下表面之间的边缘处设有导向面。

通过采用上述技术方案，当溢流管的水上涌时，溢流水与导向面接触，溢流水对挡板的冲击力迫使挡板更加贴合溢流管内壁，从而提高挡板对溢流口的闭合效果，减少溢流管内的水涌出溢流管外的情况。

可选的，所述浮力组件包括位于所述溢流管外部的浮力件和连接于浮力件与所述挡板自由端的连接绳，所述溢流管的管壁贯穿开设有供所述连接绳穿过的穿孔。

通过采用上述技术方案，当土壤层水位上升时，土壤层上的水带动浮力件上浮，浮力件的拉力通过连接绳传递至挡板的自由端，从而带动挡板上移，以提高挡板的开启幅度。

可选的，所述穿孔的孔壁直径由所述溢流管的中心至外部逐渐减小，所述穿孔的中心轴线倾斜向上设置。

通过采用上述技术方案，通过设置穿孔的孔壁，能够减少外部的溢流水通过穿孔所涌入的水流，从而减少该涌入水对挡板所造成冲击力，从而减少挡板的自由端的下移影响；并且通过设置穿孔的倾斜向上，能一定程度减少水涌入穿孔内的情况，并且符合连接绳绷紧时的状态，减少穿孔内壁对倾斜绷紧的连接绳的干涉，进而确保浮力件的浮力能够顺利传递至挡板的自由端。

可选的，所述穿孔内嵌设有金属导管，所述金属导管的内壁与两端面之间的边缘处具有圆角，所述连接绳穿设于金属导管。

通过采用上述技术方案，金属导管的结构强度较大，对穿孔起到保护作用，能够减少连接绳频繁拉动对穿孔内壁的破损，并且设置圆角，能够减少连接绳的表面破损。

可选的，所述浮力件为球形，所述浮力件的轴心处穿设有转轴，所述转轴与所述浮力件转动连接，所述转轴与所述连接绳之间固定连接有u形架，所述u形架的两端分别与所述转轴一端固定连接，所述连接绳与所述u形架的中部绑系连接；当所述挡板闭合所述溢流口时，所述浮力件的球面与所述溢流管的外壁相切抵接。

通过采用上述技术方案，当土壤层的水位上升时，连接绳绷紧，从而迫使浮力件靠近抵接溢流管外壁，此时浮力件受到连接绳的拉力、水的浮力，即浮力件一边相切抵接于溢流管外壁，一边向上移动，而浮力件具有绕自身轴线转动的转动自由副，从而使得浮力件能够沿溢流管外壁边转动边上移，以减少浮力件的上移摩擦力，进而来自溢流水的浮力能够尽可能转化为对连接绳的拉力，从而确保挡板的自由端的上移幅度，进而提高溢流水排入溢流管的效果，提高排水效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过根据溢流水压力和高度进行控制的挡板，在需要的时候开启溢流口，减少溢流口常开时所易造成的杂物堵塞，从而确保径流的稳定排放；

通过设置穿孔的孔壁，能够减少外部的溢流水通过穿孔所涌入的水流，从而减少挡板的自由端的下移影响；

通过设置可转动的球形浮力件，从而使得浮力件能够沿溢流管外壁边转动边上移，以减少浮力件的上移摩擦力，进而来自溢流水的浮力能够尽可能转化为对连接绳的拉力，从而确保浮力件对挡板自由端的带动效果。

附图说明

图1是本实施例的溢流口处于闭合状态的示意图。

图2是本实施例的溢流口处于开启状态的示意图。

图3是本实施例的溢流管的结构示意图。

图4是图2中a处的局部放大图。

图5是本实施例的浮力件的结构示意图。

附图标记说明：1、溢流管；2、挡板；3、浮力组件；10、蓄水层；11、地下排水管道；12、溢流口；13、穿孔；14、金属导管；20、过滤层；21、导向面；22、拉环；30、土壤层；31、浮力件；32、连接绳；33、转轴；34、u形架；40、植被层。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种海绵城市建设用下沉式绿地排水结构。参照图1，海绵城市建设用下沉式绿地排水结构包括蓄水层10、过滤层20、土壤层30和竖直贯穿各层的溢流管1，其中土壤层30、过滤层20和蓄水层10从上至下依次排布，过滤层20为砂砾铺设而成，土壤层30上设有植被层40。

溢流管1为方形管，溢流管1的下端连接有地下排水管道11，溢流管1的四个管壁均开设有溢流口12，溢流口12的下部至顶部的竖直距离由溢流口12的下部中心位置至两侧逐渐减小(见图3)，并且溢流口12高于土壤层30。

当土壤层30的水位高过溢流口12时，溢流水通过溢流口12涌入溢流管1内，从而实现径流排放。

如图1所示，溢流管1的内壁设有用于控制溢流口12开合的挡板2，挡板2的上端与溢流管1的内壁铰接连接，挡板2背离溢流口12的表面与挡板2的下表面之间的边缘处设有导向面21(见图4)。

当土壤层30的水位稳定较低时，挡板2受重力的作用而处于竖直静置状态(见图1)，以闭合溢流口12，减少杂物进入溢流管1中，减少堵塞；当土壤层30的水位上升时(降雨量较大)，溢流水对挡板2具有冲击力，以迫使挡板2的自由端上翻(见图2)，开启溢流口12，便于溢流水涌入溢流管1内。

并且如图2所示，溢流管1的外部设有浮力组件3，当土壤层30的水位上升，浮力组件3受到浮力上升，从而带动挡板2的自由端上移，更进一步提高挡板2的上翻幅度，减少挡板2对溢流水的阻挡。

如图4所示，浮力组件3包括位于溢流管1外部的浮力件31，浮力件31与挡板2的自由端之间固定连接有连接绳32，连接绳32穿过溢流管1的管壁所开设的穿孔13，穿孔13的中心轴线倾斜向上设置，穿孔13的孔壁直径由溢流管1的中心至外部逐渐减小。

如图4、图5所示，浮力件31为球形，浮力件31的轴心处穿设有转轴33，转轴33与浮力件31转动连接，转轴33与连接绳32之间固定连接有u形架34，u形架34的两端分别与转轴33一端固定连接；连接绳32的一端与u形架34的中部绑系连接，连接绳32的另一端与固定于挡板2自由端的拉环22绑系连接。

当土壤层30的水位稳定较低时，当挡板2闭合溢流口12，浮力件31的球面与溢流管1的外壁相切抵接；当土壤层30的水位上升时，溢流水对挡板2具有冲击力，以迫使挡板2的自由端上翻，开启溢流口12，同时，浮力件31受到溢流水的浮力而上移，浮力件31的浮力能够通过连接绳32，转化为对挡板2自由端的拉力，更进一步提高挡板2的上翻幅度，减少挡板2对溢流水的阻挡，提高单位时间内的流通量，从而提高溢流水排入溢流管1的效果，提高排水效果。

并且浮力件31具有绕自身轴线转动的转动自由副，因此浮力件31受到溢流水的浮力时能够沿溢流管1外壁边转动边上移，浮力件31的上移摩擦力减少，进而来自溢流水的浮力能够尽可能转化为对连接绳32的拉力，从而确保挡板2的自由端的上移幅度。

为了减少连接绳32绷紧时的磨损，做出如下设置，如图4所示，穿孔13内嵌设有金属导管14，连接绳32穿设于金属导管14，金属导管14的内壁与两端面之间的边缘处具有圆角；金属导管14的结构强度较大，且其内孔表面粗糙度较为光滑，能够减少连接绳32的表面破损。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。