本發(fā)明涉及市政工程技術領域，具體涉及用于解決城市內(nèi)澇的分散蓄水方法。

背景技術：

現(xiàn)階段沒有采用蓄水方式解決城市內(nèi)澇問題的方法。通用做法是利用現(xiàn)有的城市綠地和人行道改建“海綿城市”，國際通用術語為“低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構建”，其原理為：下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用。

存在問題：

第一，城市是“寸土寸金”，不可能分散的、大面積地修建城市綠地，給海綿城市的修建造成困難；

第二，已經(jīng)建好的老城，牽涉到拆遷等一系列問題，不便于海綿城市的整體規(guī)劃和實施；

第三，海綿城市所覆蓋的面積，相對于城市的整體面積來說，所占比例太小，其原理是利用“模塊式”吸水和儲水，其吸水和儲水能力很弱，在面對大暴雨時顯得無能為力；

第四，“海綿城市”所利用的模塊式吸水儲水機構，容易淤塞，且不易清理，在運行一年后即可能困重度淤塞而散失其吸水儲水功能；

第五，“海綿城市”造價高昂，每平方公里達到1～1.5億元。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述技術問題進行改進，旨在提供一種解決城市內(nèi)澇的分散蓄水方法，具有成本低、蓄水能力強、可實施性高的特點，徹底解決城市內(nèi)澇問題，且積蓄的雨水可以再次利用。

為此，本發(fā)明所采用的技術方案為：一種解決城市內(nèi)澇的分散蓄水方法，包括以下步驟：

第一步：繪制城市等高線大比例尺地形圖；

第二步：根據(jù)城市等高線大比例尺地形圖，結合現(xiàn)場實地察看城市街道分布情況，將城市街道劃分成若干個地面徑流單元；

第三步：收集城市歷史降雨資料，包括歷年平均降雨量、歷史洪水位、被淹的最高水位；

第四步：規(guī)劃設計；

(Ⅰ)、根據(jù)該城市暴雨季節(jié)的平均降雨量，計算該城市的面雨量，再根據(jù)平均面雨量算出每一個地面徑流單元的總降雨量；

(Ⅱ)、在每一個地面徑流單元的公路低洼處規(guī)劃沉淀池和蓄水池，蓄水池的總容積要大于計算的總降雨量；

(Ⅲ)、可行性研究；

采用反算法進行論證和驗算，即該地面徑流單元內(nèi)的蓄水池總容積，是否大于該地面徑流單元內(nèi)被淹的最高水位時的積水量；

驗算公式：W≥(S₁-S₂)h

式中，W——地面徑流單元內(nèi)蓄水池總容積

S₁——地面徑流單元總面積

S₂——地面徑流單元內(nèi)建筑物所占面積

h——地面徑流單元最高洪水位平均高度

(Ⅳ)、施工圖設計

在可行性研究的基礎上，設計地面徑流單元內(nèi)蓄水結構，包括沉淀池(1)和蓄水池(2)，所述沉淀池(1)和蓄水池(2)修建在城市公路下方，并沿城市公路的延伸方向一前一后設置，在沉淀池(1)和蓄水池(2)的上方修建還原市政道路，在沉淀池(1)與蓄水池(2)之間的隔離墻(3)上部設置過水孔(4)，使經(jīng)過沉淀池(1)沉淀后的雨水進入蓄水池(2)，在沉淀池(1)的上方設置強度足夠承載重型車輛的水篦(5)，所述沉淀池(1)、蓄水池(2)安裝有與外界相通的通氣管道(6)，通氣管道(6)的上端安放在人行道的花臺內(nèi)用于將沉淀池(1)、蓄水池(2)內(nèi)的空氣排出，在沉淀池(1)、蓄水池(2)的一側底部設置清淤槽(7)，所述清淤槽(7)比沉淀池(1)、蓄水池(2)低，且沉淀池(1)、蓄水池(2)的底面朝清淤槽(7)的方向逐漸傾斜形成坡度α的斜面，所述沉淀池(1)、蓄水池(2)的上方分別設置有排污口(8)并通過排污口蓋板(9)封住，所述沉淀池(1)、蓄水池(2)內(nèi)設置有正對各自對應的排污口(8)的人行梯(10)；

第五步：施工

為了施工期間少影響交通，在市區(qū)內(nèi)分段進行施工，在汛期來臨之前施工完畢；

第六步：后期使用及維護。

工作原理：當暴雨使得街道積水時，一部分雨水從城市已有的下水道排走，不能排走的部分，通過公路徑流，當流經(jīng)沉淀池上方時，通過水篦流入沉淀池。在沉淀池內(nèi)沉淀泥砂后，通過隔離墻上方的過水孔，進入蓄水池。蓄水池大小和容積經(jīng)過計算后修建，足以容納特大暴雨而造成的城市積水。這樣，每條街道的雨水就近進入蓄水池后，在街面上基本不會再有積水。

作為上述方案的優(yōu)選，所述沉淀池上方設置的水篦共兩個，前后間隔地橫向設置，使城市公路上的水能及時流入沉淀池內(nèi)。

進一步，所述沉淀池、蓄水池的左右兩側各設置有一根通氣管道，所述通氣管道呈“Z”字形，在通氣管道的兩端頭均設置有通氣孔濾網(wǎng)，優(yōu)化通氣管路的結構，避免通氣管路堵塞，并降低制造成本，方便安裝。

進一步，所述隔離墻上部的過水孔上設置有過水孔濾網(wǎng)，使沉淀后的雨水在流入蓄水池時再次進行過濾。

本發(fā)明的有益效果：

(1)、能徹底解決城市內(nèi)澇問題。

(2)、不占地，不拆遷。

(3)、投資少。一次性投資，永遠受益。估算每平方公里投資不超過3000萬元，而海綿城市每平方公里投資達到1—1.5億元，此方案比“海綿城市”節(jié)約5倍資金。

(4)、積蓄的雨水可以再次利用。在經(jīng)濟不斷發(fā)展，城市規(guī)模越來越大的形勢下，受全球氣候變化的影響，水資源日益匱乏。城市雨水的積蓄利用，不但能解決城市內(nèi)澇問題，而且能夠有效緩解城市缺水問題。

(5)、后期維護簡單，維護成本極低。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中的地面徑流單元內(nèi)蓄水結構的俯視圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

圖3為圖1的B1-B1、B2-B2剖視圖。

圖4為圖1的C1-C1、C2-C2剖視圖。

圖5為本發(fā)明中地面徑流單元內(nèi)蓄水結構的隔離墻側視圖。

具體實施方式

下面通過實施例并結合附圖，對本發(fā)明作進一步說明：

一種解決城市內(nèi)澇的分散蓄水方法，包括以下步驟：

第一步：繪制城市等高線大比例尺地形圖，可按1:2000的比例繪制。

第二步：根據(jù)城市等高線大比例尺地形圖，結合現(xiàn)場實地察看城市街道分布情況，將城市街道劃分成若干個地面徑流單元(所謂地面徑流單元，就是在這個區(qū)域內(nèi)，其地表水會基本向一個方向流動)。

第三步：收集城市歷史降雨資料，特別是歷年平均降雨量、歷史洪水位、被淹的最高水位等。

第四步：規(guī)劃設計；

(Ⅰ)、根據(jù)該城市暴雨季節(jié)的平均降雨量，計算該城市的面雨量，再根據(jù)平均面雨量算出每一個地面徑流單元的總降雨量。

(Ⅱ)、在每一個地面徑流單元的公路低洼處規(guī)劃沉淀池和蓄水池，可以是一個，也可以是多個，蓄水池的總容積要大于計算的總降雨量。

(Ⅲ)、可行性研究；

采用反算法進行論證和驗算，即該地面徑流單元內(nèi)的蓄水池總容積，是否大于該地面徑流單元內(nèi)被淹的最高水位時的積水量。

驗算公式：W≥(S₁-S₂)h

式中，W——地面徑流單元內(nèi)蓄水池總容積

S₁——地面徑流單元總面積

S₂——地面徑流單元內(nèi)建筑物所占面積

h——地面徑流單元最高洪水位平均高度

(Ⅳ)、施工圖設計。

在可行性研究的基礎上，設計地面徑流單元內(nèi)蓄水結構。

結合圖1—圖5所示，地面徑流單元內(nèi)蓄水結構，由沉淀池1、蓄水池2、隔離墻3、過水孔4、水篦5、通氣管道6、清淤槽7、排污口8、排污口蓋板9、人行梯10、通氣孔濾網(wǎng)11和過水孔濾網(wǎng)12組成。

沉淀池1和蓄水池2修建在城市公路下方，并沿城市公路的延伸方向一前一后設置，沉淀池1和蓄水池2幾乎與城市公路等寬，以提高同樣長度下沉淀池1和蓄水池2的容積。在沉淀池1和蓄水池2的上方修建還原市政道路，不影響現(xiàn)有市政道路的通行。

在沉淀池1與蓄水池2之間的隔離墻3上部設置過水孔4，使經(jīng)過沉淀池1沉淀后的雨水經(jīng)過水孔4流入蓄水池2。在沉淀池1的上方設置強度足夠承載重型車輛的水篦5，最好是，在沉淀池1上方設置的水篦5共兩個，前后間隔地橫向設置。

沉淀池1、蓄水池2安裝有與外界相通的通氣管道6，通氣管道6的上端安放在人行道的花臺內(nèi)用于將沉淀池1、蓄水池2內(nèi)的空氣排出，不占用人行道，當雨水進水沉淀池1和蓄水池2內(nèi)時，池內(nèi)空氣可通過各自的通氣管道6排出。最好是，沉淀池1、蓄水池2的左右兩側各設置有一根通氣管道6，通氣管道6呈“Z”字形，在通氣管道6的兩端頭均設置有通氣孔濾網(wǎng)11。

在沉淀池1、蓄水池2的一側底部設置清淤槽7，清淤槽7比沉淀池1、蓄水池2低，且沉淀池1、蓄水池2的底面朝清淤槽7的方向逐漸傾斜形成坡度α的斜面，便于沉積在池底的泥砂進入清淤槽7內(nèi)。

沉淀池1、蓄水池2的上方分別設置有排污口8并通過排污口蓋板9封住，沉淀池1、蓄水池2內(nèi)設置有正對各自對應的排污口8的人行梯10，便于人工順利進入池內(nèi)清淤或將污水泵從排污口8下入池內(nèi)抽出淤泥和污水。

隔離墻3上部的過水孔4上設置有過水孔濾網(wǎng)12，隔離墻3上最好均布有若干個過水孔4。

第五步：施工

為了施工期間少影響交通，在市區(qū)內(nèi)分段進行施工，封閉該段公路約3個月，嚴格按照設計進行施工，在汛期來臨之前施工完畢。

第六步：后期使用及維護。

在暴雨來臨的時候，蓄水池開始蓄水。每場暴雨過后，應立即檢查蓄水池內(nèi)的水位。如達到一定高度，必須用水泵將水抽至地面排水系統(tǒng)排出，用污水泵清除淤泥，便于下次暴雨來臨時繼續(xù)蓄水。

每年4月下旬至8月下旬為主汛期，此時間階段內(nèi)，必須保持全部蓄水池處于空置狀態(tài)。8月份積蓄的水，即可保留，用于市政部門清洗街道、城市綠化用水、消防用水、工業(yè)用水。在嚴重缺水時，也可消毒處理后用于人畜飲用水。