一種生物護(hù)坡與地下水回灌井綜合利用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物護(hù)坡與地下水回灌井綜合利用系統(tǒng)，尤其涉及一種邊坡水收集裝置，屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國工程建設(shè)的高速發(fā)展形成了大量的人工邊坡，尤其是在道路、水電和城鎮(zhèn)等大型基礎(chǔ)設(shè)施工程中，邊坡的穩(wěn)定問題是工程建設(shè)中經(jīng)常遇到的問題，如建筑的切坡、水庫的岸坡、渠道邊坡、拱壩壩肩邊坡以及公路或鐵路的路塹邊坡等，都涉及到邊坡穩(wěn)定性問題。水的活動是影響邊坡穩(wěn)定重要的一個方面。
[0003]生物護(hù)坡的機(jī)理主要是利用植被地下根系的力學(xué)效應(yīng)和地上莖葉的水文效應(yīng)，力學(xué)效應(yīng)主要為錨固作用和加筋作用，水文效應(yīng)包括降雨截流和抑制地表徑流。實(shí)際生活中，生物護(hù)坡的植被存活率很低，常常在雨水的沖刷之下破壞嚴(yán)重，而不能真正發(fā)揮其保持邊坡水土的作用。加之近年氣候反常，降水多趨向于大雨強(qiáng)，集中性的降雨，更是對邊坡穩(wěn)定和生物護(hù)坡植被提出了更高的要求。此外，植被存活率低的另外一個原因是由于植被截留的降雨淤積在土壤表層，使植物根系長期浸沒在水中，無法進(jìn)行有氧呼吸，致使根系腐爛。因此，將植被截留的降雨排走，保持一定的土壤空隙率，使植物根系處于有氧環(huán)境中，并能給持續(xù)的降雨預(yù)留截流的空間，這是一個亟待解決的技術(shù)問題。
[0004]地下水回灌是將多余的地表水、暴雨徑流水或再生污水通過地表滲濾或回灌井注水，或者通過人工系統(tǒng)人為改變天然滲濾條件，將水從地面輸送到地下含水層中，隨后同地下水一起作為新的水源開發(fā)利用。
[0005]目前，還沒有將生物護(hù)坡排水與地下水回灌這兩者結(jié)合起來的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種快速有效地將生物護(hù)坡地表水排走，保證邊坡穩(wěn)定，并有效地對地下水庫進(jìn)行補(bǔ)給的生物護(hù)坡與地下水回灌井綜合利用系統(tǒng)；進(jìn)一步地，本發(fā)明利用植被和土層的過濾作用，將雨水進(jìn)行初步過濾，再通過回灌井進(jìn)一步過濾，使凈化后的雨水達(dá)到地下水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可直接引入含水層中。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種生物護(hù)坡與地下水回灌井綜合利用系統(tǒng)，其特征在于:包括:生物護(hù)坡和設(shè)置于所述生物護(hù)坡下的地下水回灌系統(tǒng)，所述生物護(hù)坡包括平地段和斜坡段，所述地下水回灌系統(tǒng)包括設(shè)置于所述平地段下面的閉合式回灌裝置和設(shè)置于所述斜坡段下面的開敞式回灌裝置；所述閉合式回灌裝置包括位于所述平地段表層土壤中的若干集水槽、伸入地下含水層的第一回灌井和連接所述集水槽的出水口及所述第一回灌井的進(jìn)水口的連接管道；所述開敞式回灌裝置包括位于所述斜坡段上的水槽和連通所述水槽并伸入地下含水層的第二回灌井。
[0008]所述集水槽用于收集經(jīng)過植被和位于植被與所述集水槽之間的土層初步凈化后的雨水；所述集水槽包括長條狀的U型槽，所述U型槽的底端設(shè)置有若干第一漏水孔，所述U型槽的下端設(shè)置有橫向集水管，所述集水管的上表面連通所述第一漏水孔，所述集水管的下表面連通所述第一回灌井。
[0009]橫向集水管包括波紋塑料管。
[0010]所述第一回灌井的頂端與所述集水管的下表面之間由豎向的所述連接管道相連通，所述第一回灌井的頂端設(shè)置有若干用于與所述連接管道相連接的第二漏水孔。
[0011 ] 所述U型槽為頂端開口的梯形形狀，所述U型槽的上口寬度大于底面寬度，所述梯形的底角為120~150° O
[0012]所述第一回灌井和第二回灌井內(nèi)部設(shè)置有過濾層。
[0013]所述過濾層包括粗礫石和活性炭。
[0014]所述水槽用于直接收集所述斜坡段匯流的雨水；所述水槽設(shè)置于所述斜坡段的中下部，所述水槽將所述斜坡段劃分為上段的下段，所述下段坡面最高點(diǎn)比上段坡面的最低點(diǎn)尚O
[0015]所述斜坡段的傾斜角在30~90°之間。
[0016]所述連接管道呈階梯狀，用于緩沖水流。
[0017]若干所述集水槽的開口面積與所述平地段的面積相同，若干所述集水槽相平行設(shè)置。
[0018]平地段(即坡頂)流過的雨水經(jīng)過生物護(hù)坡植被的截留，雨水下滲，經(jīng)過植被和集水槽之間土層的初步凈化后，在集水槽的匯聚作用下，通過連接管道后，流進(jìn)第一回灌井；第一回灌井中的過濾材料對下滲的雨水進(jìn)行第二次凈化處理，處理后的雨水最終在重力作用下進(jìn)入到地下含水層，補(bǔ)充地下水；在斜坡位置的雨水，在第二回灌井頂部的水槽中匯集，通過第二回灌井流進(jìn)地下含水層，補(bǔ)充地下水。
[0019]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、將集水槽與第一回灌井，水槽與第二回灌井相結(jié)合，使雨水入滲地下后水平方向的擴(kuò)散速度及擴(kuò)散面積增大，提高了入滲效率，增大了回灌能力。
[0020]2、將地下水回灌工程引入護(hù)坡治理中，并與生物護(hù)坡相結(jié)合，及時將植物根系攔蓄的和坡面匯流收集的雨水通過回灌工程引入地下含水層，顯著改善水土保持效果。
[0021]3、利用植被和土層的過濾作用，將雨水進(jìn)行初步過濾；再通過回灌井中所設(shè)的過濾材料將其進(jìn)一步過濾，使凈化后的雨水達(dá)到地下水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可直接引入含水層中。
[0022]4、利用地下含水層蓄積雨水，可緩解地下水過采導(dǎo)致的地面沉降，海水入侵，土地鹽堿化等問題，并對雨水資源年際、年內(nèi)的不均勻現(xiàn)象有調(diào)配作用。
[0023]5、采用新穎的雨水收集回灌模式，將集水槽與第一回灌井，水槽與第二回灌井相結(jié)合，U型槽的下端設(shè)置有橫向集水管，第一回灌井的頂端與所述集水管的下表面之間由豎向的連接管道相連通，這種將水平入滲與垂直入滲相結(jié)合，使雨水入滲地下后水平方向的擴(kuò)散速度及擴(kuò)散面積增大，提高了入滲效率，增大了回灌能力。比起現(xiàn)有的回灌工程，大大減少了工程量和工程造價。
[0024]本發(fā)明提供的一種生物護(hù)坡與地下水回灌井綜合利用系統(tǒng)，集水槽及水槽的設(shè)置，能夠快速有效地將邊坡土層的蓄水排走，改善護(hù)坡植被易被沖刷的現(xiàn)狀，保證了邊坡的穩(wěn)定性，減少護(hù)坡?lián)p失和維修，延長護(hù)坡壽命，大大減小工程量和工程造價；第一回灌井及第二回灌井的設(shè)置，可將集水槽及水槽中收集的蓄水快速排入地下含水層；本發(fā)明采用土層的自凈作用和活性炭的吸附作用相結(jié)合的方式進(jìn)行過濾，能夠過濾凈化集水槽及水槽中收集的蓄水，使排入地下含水層的水質(zhì)改善明顯，可作為生活用水，有效增加水資源量；本發(fā)明針對當(dāng)今氣候反常的現(xiàn)狀，尤其是降雨的不均勻性，有積極的調(diào)蓄作用。本發(fā)明提供的一種生物護(hù)坡與地下水回灌井綜合利用系統(tǒng)，設(shè)計巧妙合理，保證邊坡穩(wěn)定性的同時還能夠凈水蓄水，有益效果非常顯著。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明中集水槽的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明中連接管道的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0027]實(shí)施例1:
如圖1~3所示，一種生物護(hù)坡與地下水回灌井綜合利用系統(tǒng)，其特征在于:包括:生物護(hù)坡I和設(shè)置于所述生物護(hù)坡I下的地下水回灌系統(tǒng)，所述生物護(hù)坡I包括平地段2和斜坡段3，所述地下水回灌系統(tǒng)包括設(shè)置于所述平地段2下面的閉合式回灌裝置4和設(shè)置于所述斜坡段3下面的開敞式回灌裝置5 ;所述閉合式回灌裝置4包括位于所述平地段2表層土壤中的若干集水槽6、伸入地下含水層的第一回灌井7和連接所述集水槽6的出水口及所述第一回灌井7的進(jìn)水口的連接管道8 ;所述開敞式回灌裝置5包括位于所述斜坡段3上的水槽9和連通所述水槽9并伸入地下含水層的第二回灌井10。
[0028]所述集水槽6用于收集經(jīng)過植被和位于植被與所述集水槽6之間的土層初步凈化