一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统的制作方法

本发明属于海绵城市建设和雨水资源化利用技术领域，尤其是涉及一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统。

背景技术：

海绵城市，是新一代城市雨洪管理概念，是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，也可称之为“水弹性城市”。国际通用术语为“低影响开发雨水系统构建”，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，实现雨水在城市中自由迁移。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。雨水作为城市水资源的一个重要来源，将雨水收集净化后再利用，既可以减轻城市防洪排涝压力，降低管网工程建设成本；又可以调节、补充地区水资源。海绵城市作为修复城市水生态的一条路径，能够实现水的循环利用和再生利用，节约用水，解决越来越多的城市所面临的水环境日益加重的生态危机，最大限度地减少对城市原有水生态环境的破坏。

传统的城市由于是大量硬化路面，导致大量降雨只能通过雨水管网外排，雨水资源不能很好利用，城市内部地下水不能得到有效的补充。自海绵城市概念提出后，先后也有一些相关关于海绵城市系统建设的技术公开，例如，申请号为cn201710158680.3的中国发明专利公开栏一种海绵城市雨水收集净化利用综合系统，包括屋顶雨水收集区、道路雨水收集区、绿地雨水收集区、集水沉沙罐、净化装置和蓄水池，所述屋顶雨水收集区由上往下依次设置有防蒸发层、土壤层、给水层和净化层；所述道路雨水收集区的底部碎石层内设置有横向和纵向集水管；所述绿地雨水收集区由上往下依次设置防蒸发层、土壤层、粗沙层、净化层；所述蓄水池中部设置有过滤格栅，上部设置有进水孔和溢水孔，底部设置有抽水水泵。本发明不仅可以绿化美化城市环境，而且还可以缓解城市雨洪压力，吸收雨水中的污染物，节约水资源，提高雨水利用效率，对海绵城市的面源污染控制及缓解城市缺水具有重要参考意义。但是该系统结构复杂，实际操作困难且成本高。

又如，申请号为cn201710158689.4的中国发明专利公开了一种山地海绵城市三段式雨水收集净化利用系统，包括雨水收集系统、雨水净化系统和雨水利用系统，所述雨水收集系统包括沿山顶至山腰依次设置若干绿化槽、若干沉沙池和若干集水罐；所述雨水净化系统由若干初次净化槽和若干二次净化槽沿着山体向下呈阶梯状相互排列而成，所述初次净化槽由上往下依次设置有防冲刷层、土壤层、粗沙层和净化层；所述二次净化槽由上往下依次设置有土壤层和过滤层；所述雨水利用系统包括上部景观池和下部蓄水池，所述景观池与蓄水池之间设置有混凝土隔板。本发明不仅能绿化美化山体环境，具有很好的景观效果，而且能够吸收雨水中的污染物净化水体，特别适用于水资源短缺的山地海绵城市建设。但是该系统比较适用于山地城市，适用范围较小。

综上可知，目前的城市雨水收集利用系统仍然需要进行改善，因此，有必要结合海绵城市的自然积存、自然渗透、自然净化的理念，开发出一种不仅可以绿化美化城市环境，而且还可缓解城市内涝，减少地面径流，通过渗透补充地下水，以实现海绵城市雨水利用节能利用及城市面源污染控制的具有综合功能的雨水深井联动渗透补给系统。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，其具有缓解城市内涝，减少地面径流的功能，通过渗透补充地下水，使城市能像海绵一样吸水，从而实现雨水的综合利用，节约资源。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

本发明的一个实施方式提供了一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，其特征在于：包括从上至下依次设置的种植层和回填土层以及包埋在所述种植层和回填土层中的渗透管网，所述渗透管网还连通设置有应急渗透井和调蓄池。

根据本发明的上述一个实施方式提供的一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，其特征在于：所述渗透管网包括多个渗透井，每两个渗透井之间通过渗透横管连通，每个渗透横管上还连通有多个渗透竖管，所述多个渗透竖管相互平行并且与相应的渗透横管垂直连通设置，所述多个渗透井的每一个的外壁均设置有透水土工布，所述多个渗透井的每一个的外表面位于透水土工布的外侧还设有渗透回填区，所述渗透回填区的外表面设有透水的土工布。

根据本发明的上述一个实施方式提供的一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，其特征在于：所述渗透井包括井盖和井口，所述井口下方的侧部设有开口，所述开口处连接有市政雨水管网或者地面雨水篦。

根据本发明的上述一个实施方式提供的一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，其特征在于：所述渗透回填区设置于回填土层中且位于所述种植层的下方并包裹在所述渗透井的外表面，所述渗透回填区的外周包裹有透水土工布。

根据本发明的上述一个实施方式提供的一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，其特征在于：所述渗透回填区的组成材料选自鹅卵石、砂石或者珊瑚石中的一种或者两种以上的混合。

根据本发明的上述一个实施方式提供的一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，其特征在于：所述应急渗透井和所述渗透管网的渗透井之间通过渗透横管连通，所述渗透横管上设有多个相互平行的渗透竖管。

根据本发明的上述一个实施方式提供的一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，其特征在于：所述应急渗透井包括井盖和井口，所述井口下方的侧部设有开口，所述开口处连接有市政雨水管网或者地面雨水篦，所述应急渗透井的底部还设有应急泵。

根据本发明的上述一个实施方式提供的一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，其特征在于：所述应急渗透井的深度大于所述渗透井。

根据本发明的上述一个实施方式提供的一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，其特征在于：所述渗透横管和所述渗透竖管的外壁均包裹有一层透水土工布。

根据本发明的上述一个实施方式提供的一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，其特征在于：所述调蓄池的一端与所述渗透管网的渗透井连通，另一端与市政井连通，所述调蓄池的底部还设有两个应急泵。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

(1)本发明雨水深井联动渗透补给系统补充地下水的过程是无动力过程，其中通过渗透管网的雨水篦、雨水管网连通渗透井收集雨水，渗透井之间用渗透管连接，有水平和竖直的渗透管，雨水通过渗透井和渗透管完成向周围土壤渗透雨水补充地下水的过程，全程通过无动力重力流完成渗透过程，应急渗透井常年都有蓄水可做应急取水点。

(2)本发明的渗透管网中的渗透井和渗透横管、竖管的数量可根据实际情况增减，形成一种渗透网结构，能够增加渗透面积和渗透速度。应急渗透井比渗透管网的渗透井深度要深，底部设有应急泵，一般存有足够的水源供应急，比如消防、人防等。调蓄池能够为渗透管网供水和储水，在雨水充足时将多余的雨水存储起来，在地下水不足时通过将调蓄池内的水泵到渗透管网中供水，起到雨水调蓄渗透和减少外排作用；另外，调蓄池内储存的水还可用于浇灌和洗车。

(3)本发明的海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，在降雨时各渗透井连接附近雨水管网或雨水篦，起到局部调蓄作用，降雨结束渗透井和渗透管将雨水反渗给土壤，补充地下水。应急渗透井可做消防、人防等应急取水点或用于附近绿化浇灌。整个系统可以与大型调蓄池联动，调蓄池的雨水进入本系统，最终外渗补充地下水。

(4)本发明通过雨水渗透的方法，解决了降雨过程中存在的城市内涝的问题，本发明可以节省因城市内涝造成的人民财产(如遇积水汽车熄火被泡)的损失，本发明可以降低雨水径流，提高雨水利用率，有效补充地下水的功能，还能提供应急水源。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例及附图详细说明如后。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明，其中：

图1是本发明的海绵城市雨水深井联动渗透补给系统结构示意图；

图2是本发明的海绵城市雨水深井联动渗透补给系统的渗透管网的立体图；

图3是本发明的海绵城市雨水深井联动渗透补给系统的渗透井的结构示意图。

附图中各标号为：种植层-1；回填土层-2；渗透管网-3；应急渗透井-4；调蓄池-5；透水土工布-6；渗透回填区-7；市政井-8；渗透井-31；渗透横管-32；渗透竖管-33；井盖-41；应急泵-42；应急泵-51；井盖-311；雨水篦进水管-312；雨水篦进水管-411；市政雨水井进水管-412。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。需要说明的是，附图仅为示例性说明，并未按照严格比例绘制，而且其中可能有为描述便利而进行局部放大、缩小，对于公知部分亦可能有一定缺省。

如图1-3所示，本发明的较佳实施例提供了一种海绵城市雨水深井联动渗透补给系统，该系统包括从上至下依次设置的种植层1和回填土层2以及包埋在种植层1和回填土层2中的渗透管网3。渗透管网3还连通设置有应急渗透井4和调蓄池5。

渗透管网3包括多个渗透井31，每两个渗透井31之间通过渗透横管32连通。每个渗透横管32上还连通有多个渗透竖管33。该多个渗透竖管33是相互平行的并且与相应的渗透横管32垂直连通设置。该多个渗透井31的每一个的外壁均设置有透水土工布6。多个渗透井31的每一个的外表面位于透水土工布6的外侧还设有渗透回填区7。渗透回填区7的外表面也设有透水的土工布6。即，每个渗透井31的外壁均设有由透水土工布6包裹的渗透回填区7。渗透井31包括井盖311和井口，井口下方的侧部设有开口，开口处连接有市政雨水管网或者地面雨水篦的进水管，在本实施中为与雨水篦的进水管312连接。渗透回填区7设置于回填土层2中且位于种植层1的下方并包裹在渗透井31的外表面。渗透回填区7的外周包裹有透水土工布6。渗透回填区7的组成材料选自鹅卵石、砂石或者珊瑚石中的一种或者两种以上的混合。渗透回填区7的的厚度不小于200mm。为了便于渗透的进行，渗透横管32和渗透竖管33的外周也包裹有由鹅卵石、砂石或者珊瑚石中的一种或者两种以上的混合而成的厚度不低于200mm的渗透层。

应急渗透井4和渗透管网3的渗透井31之间通过渗透横管32连通。渗透横管32上设有多个相互平行的渗透竖管33。同样地，应急渗透井4包括井盖41和井口，井口下方的侧部设有开口，开口处连接有市政雨水管网或者地面雨水篦的进水管，在本实施中为与雨水篦的进水管411连接。另外，应急渗透井4还连接有市政雨水井进水管412，用于消防、人防等。应急渗透井4的底部还设有应急泵42。应急渗透井4的深度大于渗透井31的深度。每个渗透横管32和渗透竖管33的外壁均包裹有一层透水土工布。调蓄池5的一端与渗透管网3的渗透井31连通，另一端与市政井8连通。调蓄池5的底部还设有两个应急泵51。

上述的应急渗透井4和渗透井31的砖使用渗透砖。渗透井31通过渗透横管32和渗透竖管33连接起来形成渗透管网系统能够增加渗透率。调蓄池5与渗透管网系统组合起到防止调蓄池直接外排市政管，增加年径流排放率，能将调蓄池的水渗透附近地面补充地下水。

基于上述，可知本发明的海绵城市雨水深井联动渗透补给系统的工作原理为：当降雨时，雨水一方面通过渗透井进行收集，另一方面通过雨水篦、雨水管网联通渗透井收集，在降雨结束需要补水时，通过渗透管网中的渗透井和渗透横管和渗透竖管的渗透作用将收集的雨水向周围的土壤中渗透，进行地下水的补充，全程通过无动力重力流完成渗透过程。应急渗透井一般存有足够的水源供应急，比如消防、人防等。调蓄池能够为渗透管网供水和储水，在雨水充足时将多余的雨水存储起来，在地下水不足时通过将调蓄池内的水泵到渗透管网中供水，起到雨水调蓄渗透或者外排作用；另外，调蓄池内储存的水还可用于浇灌和洗车。

综上所述，本发明雨水深井联动渗透补给系统补充地下水的过程是无动力过程，其中通过渗透管网的雨水篦、雨水管网连通渗透井收集雨水，渗透井之间用渗透管连接，有水平和竖直的渗透管，雨水通过渗透井和渗透管完成向周围土壤渗透雨水补充地下水的过程，全程通过无动力重力流完成渗透过程，应急渗透井可做应急取水点。本发明的渗透管网中的渗透井和渗透横管、竖管的数量可根据实际情况增减，形成一种渗透网结构，能够增加渗透面积和渗透速度。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为发明的具体实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于发明技术方案的范围内。

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