專利名稱:非字型滲入式地下水庫的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及地表下集水和取水的設施,特別是非字型結構的滲入式地下水庫。
已有的滲入式地下集取水設施,通常采用滲渠,截潛和引潛工程、滲流井。滲渠由沿河流平行或垂直方向、埋設于河漫灘中的一條濾管和取水井、沉沙池、天窗等構成。截潛工程由構筑在河底沙卵石層內且垂直河流的一條截水墻,截水墻上游的一條集水廊道和取水井構成。引潛工程由設置在河床下的一條地下集水廊道和取水井構成。上述三種集取水設施因其只有一條濾管或集水廊道,其出水量較小。滲流井如
圖1所示,由河床基巖中沿河流垂直方向的廊道1,河底沙卵石中與廊道1連通的豎井和斜井2、河流邊部與廊道連通的取水井3構成。滲流井集取河流滲水,出水量大,但由于地表河流水壓力大,沙卵石層沙粒極易被掏空,孔隙度增大,因此過濾效果差,此外,須采用地下開挖施工方法,構筑難度大;當河底過濾層中有害物質達到飽和后,無法更換過濾層,只能廢棄。
鑒于此,本發(fā)明的目的就在于提供一種出水量大、過濾效果好的滲入式地下水庫,并進而提供一種施工簡便、過濾層可更換的滲入式地下水庫。
本發(fā)明的非字型滲入式地下水庫(參見附圖),構筑在地表下的含水層,包含有與含水層相通的滲水孔(17、22)和沉沙池(23)的集水廊道、取水井(26),上述集水廊道有主道(11、12),和與主道連通呈非字型分枝狀結構的支道(18)。
上述主道的橫斷面形狀可以呈拱洞形,也可以是平頂?shù)姆焦苄位驁A管形,主道的側壁上部可以有與地面相通的走廊(28),上述的取水井、沉沙池可以在主道上,主道上可以有天窗。
上述含水層可以位于河谷一階地、古河床、高漫灘。
上述主道的平面形狀可以呈I形,也可以呈T形,還可以呈L形。
上述取水井可以在主道的端部,也可以在中部,還可以在轉折部。
地表水、地下水經(jīng)含水層過濾,再經(jīng)滲水孔滲入主道和支道,自取水井中取用。
本發(fā)明的非字型滲入式地下水庫與已有的滲入式地下集取水設施相比,具有如下顯著的優(yōu)點和明顯的效果。
一、由主道和支道構成的非字型分枝狀結構,成為地下水庫的向四方延伸的集水道,使集水周邊增大,所集取的含水層的范圍大幅度增加;且集水道與含水層的接觸面即滲入面積也大幅度增加;再者,地下水庫的容積增加,本發(fā)明集水、儲水、出水量均大幅度增加。
二、本發(fā)明的地下水庫,可旁河建于河谷一階地、古河道、高漫灘,集取地表河水和地下水,并可根據(jù)用水需求量的增加,在已建成使用的地下水庫的基礎上,擴建地下水庫的長度。
三、本發(fā)明的地下水庫,可采用垂直和/或平行于地下水的流向的主道、支道結構,及主道的I、L、T型結構,對地形和供水條件需要的適應性強。
四、地表水和地下水經(jīng)河谷一階地、古河床、高漫灘的含水層的長途過濾后,滲集于本地下水庫,其過濾能力強,滅菌和去除有害成份的效果好。
五、本地下水庫的過濾層所選用的河谷一階地、古河床、高漫灘,為沙卵石結構,不僅過濾性好,且結構牢固,不會因集取水而形成沙粒淘空,孔隙度增大,出現(xiàn)河水不經(jīng)過濾而進入地下水庫,造成水質低劣事故,本地下水庫能保持優(yōu)良的水質。
六、本地下水庫,構筑于旁河地層,可采用地面開挖施工,施工方便,工程量小;可采用鋼筋混凝土結構,可采用預制件,結構堅固,壽命長,且工期短;可大量節(jié)省投資,根據(jù)工程量的大小,通??晒?jié)省投資十數(shù)萬至數(shù)百萬元人民幣。
七、本地下水庫,旁河構筑,且設有天窗、走廊、扶梯,可經(jīng)常觀測水庫、清理泥沙、維護修理。當水質中有害成份增加,可采用地面開挖施工,更換過濾層,以保證供水的水質優(yōu)良。
下面,再用實施例并對照實施例附圖,對本發(fā)明的非字型滲入式地下水庫作進一步說明。
圖1是已有的滲流井的剖面結構示意圖。顯示位于河床下方地層內。
圖2是本發(fā)明的一種非字型滲入式地下水庫的結構示意圖。顯示地下水庫4的構筑位置,河道5及其洪水位6,和枯水位7,河谷一階地8,高漫灘9、10,基巖層34。
圖3是圖2的一種地下水庫的平面結構示意圖。顯示主道11為I形結構,天然濾層33。
圖4是圖2的另一種地下水庫的平面結構示意圖。顯示主道12為T形結構,天然濾層33。
圖5是圖3的A-A剖面結構示意圖。顯示主道11的橫截面形狀及其與支道18的連接結構。
圖6是圖3的B-B剖視結構示意圖。顯示主道中的取水井26走廊28及其通往地面的扶梯27,天窗24、沉沙池23、支道18的接口。
圖7是圖3的C-C剖視結構示意圖。
圖8是圖4的D-D剖視結構示意圖。顯示主道中的天窗24、走廊28及其通往主道底面的下池梯30、沉沙池23,支道18的接口,主道拱底的基礎為基巖層34。
圖9是主道的底面的剖面結構示意圖。顯示主道拱底的基礎為沙卵石的天然濾層33,其拱底16有滲水孔17。
圖10是圖4的E-E剖視結構示意圖。顯示主道尾端的結構。
圖11是圖10的F-F剖視結構示意圖。
圖12是支道18的剖視結構示意圖。顯示支道由多根濾管21連接構成。
圖中,箭頭示水流方向。
實施例1本發(fā)明的一種非字型滲入式地下水庫,如附圖2~12所示。
本地下水庫,采用地面開挖施工,構筑在富含水的含水層中。由集水廊道和取水井等構成。
上述集水廊道,由主道和支道構成,沿河流構筑。當含水層為河谷一階地時,采用如圖3所示的I形結構的主道11;當含水層為古河床或高漫灘時,為使取水井在洪水期不被洪水淹沒,采用如圖4所示的由垂直或成角度相交連通成一體的兩條主道構成的T形結構(或L形結構)的主道12。主道的橫截面形狀呈拱洞形,其上部為拱頂13,下部的兩側和端頭分別有側壁14和端壁15,底部為平面形拱底16。上述側壁、端壁、拱底都可以按需制有多個滲水孔17。而成為濾墻。當拱底的基礎為基巖時,因其無滲水,無需制出滲水孔。主道通常采用實地澆注成鋼筋混凝土結構,也可以用預制件組裝構筑。
上述支道18,與主道兩側連通呈非字型分枝狀結構的多條支道,支道可以呈對稱布置,也可以呈非對稱布置。支道在主道下部的側壁連通主道,支道的尾端19應高于首端20。各支道的長度視含水層寬廣度確定。支道可采用預制件,用鋼筋混凝土預制成可首尾相接的圓管形濾管21,濾管壁上制有許多滲水孔22,將多根濾管首尾相接并與主道連接構成支道。支道也可以實地澆注鋼筋混凝土制成。
在主道與支道的連接部的下游方向的主道的拱底,制有橫斷底面的通常結構的方槽形的沉沙池23,在沉沙池23的正上方的拱頂,開制有與地面相通的圓形或方形的天窗24,并用通常的天窗蓋25遮蓋。天窗可用于觀測、清理泥沙等之用。
在主道的端部,有通常結構的圓形或方形豎井結構的取水井26。取水井的井壁上制有通常結構的通向地面的扶梯27。
在主道的側壁上,制有通常結構的沿主道全程的走廊28,走廊最好加裝護欄29,在主道與支道的連接部附近的側壁上,裝有通常結構的連通走廊28與主道底面的下池梯30。
當?shù)叵滤畮熘黧w構筑完成后,在地下水庫外周,用沙卵石構筑人工濾層31,濾層可以有多層,按實地確定,最后進行回填,形成回填層32。
權利要求
1.非字型滲入式地下水庫,構筑在地表下的含水層,包含有與含水層相通的滲水孔(17、22)和沉沙池(23)的集水廊道、取水井(26),其特征在于集水廊道有主道(11、12),和與主道連通呈非字型分枝狀結構的支道(18)。
2.如權利要求1所述的非字型滲入式地下水庫,其特征在于所說的主道的橫斷面形狀呈拱洞形,主道的側壁上部有與地面相通的走廊(28),所說的取水井在主道端部,所說的沉沙池在主道上,主道上有天窗。
3.如權利要求1或2所述的非字形滲入式地下水庫,其特征在于所說的含水層是一階地,所說的主道的平面形狀呈I形。
4.如權利要求1或2所述的非字形滲入式地下水庫,其特征在于所說的含水層是古河床或高漫灘,所說的主道的平面形狀呈T形。
5.如權利要求1或2所述的非字形滲入式地下水庫,其特征在于所說的含水層是古河床或高漫灘,所說的主道的平面形狀呈L形。
全文摘要
本發(fā)明涉及地表下集水和取水的設施,特別是非字型結構的滲入式地下水庫。構筑在地表下的含水層,包含與含水層相通的滲水孔和沉沙池23的集水廊道、取水井26,上述集水廊道有主道11,和與主道連通呈非字型分枝狀結構的支道18。上述含水層是河谷一階地、古河床、高漫灘。主道可呈I形、T形、L形。本地下水庫出水量大,過濾性能好,水質優(yōu)良,施工簡便,堅固耐用,投資省,可按需更換人工過濾層,擴建水庫長度,增大出水量。
文檔編號E03B3/11GK1112178SQ9411185
公開日1995年11月22日 申請日期1994年7月28日 優(yōu)先權日1994年7月28日
發(fā)明者黃明登 申請人:黃明登