[发明专利]一种地下先储水后慢渗排水系统

说明书

技术领域

本发明涉及海绵城市、城市排水、市政工程领域，特别是一种地下先储水后慢渗排水系统。

背景技术

在城市内部，大部分的地表土层、草坪被屋顶、沥青、混凝土石板材或水泥砖等硬质材料替代。由于此类硬质材料不透水，雨水不能有效地渗入地下土层，落在硬质不透水铺面的雨水形成地面径流。当地面径流量超过城市下水道系统的排水量时，导致城市内涝；同时，由于地下水位上涨，且高处的地下水向低处快速汇集，使得低处地下水位迅速抬升，雨水无法通过地下排水系统及时有效排除而形成内涝。为解决此问题，有在城市内设置临时储水池或水塘，收集水雨和地面径流，减少城市内涝，但此类临时储水设施占地面积大，加剧城市开发用地问题。

近年来城市设计者使用透水混凝土铺路来缓解城市内涝。透水混凝土渗水速度高达0.01-5厘米/秒，落在其上的雨水以及来自高处的地面径流能快速排入地下土层，从而减少城市内涝。但是透水铺面的排水速率取决于基层以下土壤的排水速率和储水能力，如果透水铺面下层土壤的即时储排水量低于进入透水铺面的径流量和降雨量之和，则在透水铺面表面将形成死水，即出现内涝。如果透水混凝土的排水速率过快，则地下水位迅速上升，潜水面的自由水会向低处流，导致低洼处积水形成内涝。此外，透水铺面容易被砂尘和其它小颗粒阻塞，透水铺面需要定期维护以维持高透水率，其维护成本高，难度大。再次，透水铺面和传统密实铺面相比，其强度和耐久性相对较低，因此透水铺面只能运用于低交通铺面(例如停车场)而不是城市内部的主要街道。

因此需要提供一个新型储排水系统，使其具有：(1)降雨时能就地临时储存雨水和地面径流，并在雨后逐渐自动排放到地下水，到下一次降雨时该系统内部没有积水以便再次就地临时储存雨水和地面径流，(2)降雨时此系统附近地下水位不显著提升，降低低洼处形成内涝的概率，(3)此系统不占用地面上部空间，既可埋设于人行道、停车场或是其它地面活动场所下部，又可布设于道路两边替代传统道路的排水系统，(4)此系统的储排水功能不需要(或是很少需用)人工定期维护。开发此类系统，实为城市提供新型海绵体，是减少城市内涝值得发展的一大课题。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种地下先储水后慢渗排水系统，能够将雨水和地面径流暂时收集于慢渗排水结构，在雨后若干天内将储存于慢渗排水结构内部的水分逐渐地自动排到地下，不显著提升地下水位，减少城市地下管道排水压力。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种地下先储水后慢渗排水系统，包括带过滤材料的慢渗排水结构、加筋顶盖、若干个透水进水口和若干个隔板，具体结构为：设有为阻止地面径流所携带的悬浮颗粒进入慢渗材料内部而铺设在慢渗排水结构内的过滤材料；设有可作为人行道、停车场或是其它地面活动场所的慢渗排水结构上部加筋顶盖；设有可阻止地面径流所携带的大颗粒进入慢渗排水结构的透水进水口；设有可就地分隔慢渗排水结构内雨水的隔板，防止雨水未就地慢渗排空而流入低洼处。

所述慢渗排水结构的壁面、底面都可同时为慢渗材料，或是其中一面为慢渗材料，即慢渗排水结构可为底渗式、壁渗式、底壁双渗式的任何一种，优选壁渗式。

所述慢渗材料的截面形式依据地形设定，可为梯形、圆形或矩形等。慢渗排水结构可为长条形、圆柱形、方形等几何结构。

所述慢渗排水结构壁面和底面铺设有过滤材料，以过滤掉地面径流所携带的小颗粒，防止慢渗材料被堵塞。过滤材料优先选用土工布。

所述慢渗排水结构边缘安放有若干个进水口，进水口为高透水材料，其透水速率约为0.1-10厘米/秒。优选0.5-2厘米/秒。

所述加筋顶盖由加筋透水材料构成，能滤掉地面径流所携带的大颗粒，允许雨水和地面径流快速进入慢渗排水结构。

所述隔板的高度略低于慢渗排水结构的净高，超过隔板高度的水分可以流向河流或其它截水设施。隔板的纵向距离主要依据当地坡度，降雨量、地面径流量等因素共同决定。

所述慢渗排水结构的渗水速率为5-50厘米/天。

本发明的有益效果是：

1、传统水沟将雨水和地面径流直接导入水池或河流，当地面径流量超过排水设施的容许值，导致内涝。而慢渗排水结构可将雨水就地截留，然后以慢渗形式在降雨后逐渐将截留水排入地下，更大限度的调控地面径流。