專利名稱：一種用于水土保持監(jiān)測(cè)中的沉砂池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種沉砂池，具體地說(shuō)是一種用于水土保持監(jiān)測(cè)中的沉砂池。
背景技術(shù)：
水土保持監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)以保護(hù)水資源、改善和維護(hù)良好的生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)，為規(guī)劃 設(shè)計(jì)和實(shí)施防治水土流失措施提供定性、定量依據(jù)的基礎(chǔ)性工作。適時(shí)的監(jiān)測(cè)有利于正確 分析評(píng)價(jià)水土保持方案的實(shí)施效果，并依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)補(bǔ)充和完善相應(yīng)的水土 保持設(shè)施，達(dá)到方案要求的防治目標(biāo)，從而保障開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的安全運(yùn)行和防止水土流失 的發(fā)生。因此，水土保持監(jiān)測(cè)對(duì)于貫徹水土保持法規(guī)，搞好水土保持設(shè)施竣工驗(yàn)收和監(jiān)督管 理具有十分重要的意義。水土流失監(jiān)測(cè)的目的主要是及時(shí)掌握開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土流失情況，了解開(kāi)發(fā)建設(shè) 項(xiàng)目各項(xiàng)水土保持措施的實(shí)施效果，確保采取的水土保持措施正常發(fā)揮作用，為水土保持 方案的實(shí)施服務(wù)。主要任務(wù)是對(duì)各水土流失部位的水土流失量進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測(cè)，觀測(cè)水土保 持措施實(shí)施的效果，并做相應(yīng)的監(jiān)測(cè)記錄。目前水蝕監(jiān)測(cè)的方法主要有徑流小區(qū)監(jiān)測(cè)、小流域控制站監(jiān)測(cè)、插釬監(jiān)測(cè)(又稱 為簡(jiǎn)易坡面水蝕觀測(cè))、簡(jiǎn)易水土流失觀測(cè)場(chǎng)監(jiān)測(cè)、調(diào)查監(jiān)測(cè)以及遙感監(jiān)測(cè)等，其中前三種 方法應(yīng)用較多。徑流小區(qū)監(jiān)測(cè)設(shè)施是指利用徑流小區(qū)觀測(cè)降雨所產(chǎn)生的徑流、泥沙和水文的設(shè) 施、設(shè)備與儀器的總稱。徑流小區(qū)主要用來(lái)監(jiān)測(cè)面狀侵蝕，包括雨滴濺蝕、薄層徑流面狀沖 刷和細(xì)溝侵蝕，在坡長(zhǎng)和小區(qū)面積較大的情況下，亦可監(jiān)測(cè)淺溝侵蝕。徑流小區(qū)觀測(cè)適用于各種類型的開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目，主要用于水土流失量監(jiān)測(cè)。采用 徑流小區(qū)方法，原地貌要盡量保留原狀自然條件。擾動(dòng)地貌要與原地貌有較強(qiáng)的比照，并具 有代表性。小區(qū)監(jiān)測(cè)法觀測(cè)的內(nèi)容包括雨量、徑流量、沖刷量及林草覆蓋度。所建小區(qū)規(guī)格 參照《水土保持試驗(yàn)規(guī)范》，一般采用標(biāo)準(zhǔn)小區(qū)的規(guī)格尺寸。所需的儀器設(shè)備有GPS全球定 位儀、沉沙池、經(jīng)緯儀、磅秤、天平、烘箱、環(huán)刀、皮尺、鋼卷尺及簡(jiǎn)易土工試驗(yàn)儀器等。控制站監(jiān)測(cè)設(shè)施是指利用設(shè)置在完整閉合小流域溝口處對(duì)降水、徑流、泥沙和水 質(zhì)進(jìn)行測(cè)試的設(shè)施、設(shè)備的總稱，適用于不超過(guò)IOOkm2的小流域。適用于擾動(dòng)破壞面積大、 棄土棄渣集中在一定范圍內(nèi)的開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目，而不適用于線性開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目?？刂普驹诮ㄔO(shè)前需要繪制流域地形圖、流域土地利用現(xiàn)狀圖、流域植被分布圖、流 域土壤侵蝕圖、縱剖面圖?？刂普緶y(cè)驗(yàn)河段的長(zhǎng)度要大于最大斷面平均流速的30 50倍， 應(yīng)順直無(wú)急彎，無(wú)塌岸，無(wú)沖淤變化，水流集中，便于布設(shè)測(cè)驗(yàn)設(shè)施。所需基本設(shè)施包括工作 橋、水文站和簡(jiǎn)易氣象站。簡(jiǎn)易水土流失觀測(cè)場(chǎng)法適用于項(xiàng)目區(qū)內(nèi)類型復(fù)雜、分散，暫不受干擾或干擾少的 棄土棄渣流失的監(jiān)測(cè)。觀測(cè)場(chǎng)選址時(shí)盡量排除棄土、棄渣場(chǎng)外圍來(lái)水的影響，建立必要的截 水、排水系統(tǒng)。觀測(cè)場(chǎng)法主要用于觀測(cè)降水量和降水強(qiáng)度對(duì)水土流失的影響，需在每次大暴 雨后觀測(cè)釘帽距地面高度，計(jì)算土壤侵蝕深度和土壤侵蝕量。3[0010]沉砂池一般設(shè)置在排水溝出口處，主要目的是監(jiān)測(cè)水土流失的情況，同時(shí)可以使 泥砂得到更好的沉淀，防治水土流失。傳統(tǒng)的沉砂池一般不設(shè)有間門(mén)，由于池子本身容積所 限，每次暴雨后都需要現(xiàn)場(chǎng)取樣進(jìn)行量測(cè)，取樣時(shí)需要將整池水?dāng)嚢杈鶆颍M(fèi)時(shí)費(fèi)力。采用 自記水位計(jì)也需要每次暴雨后都進(jìn)行一次校核和檢查。同時(shí)，傳統(tǒng)的沉砂池監(jiān)測(cè)需要附屬 設(shè)施較多，如量筒、自記水位計(jì)、量水堰等，投資也較大。發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)在水土保持監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種 用于水土保持監(jiān)測(cè)中的沉砂池，該沉砂池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)先進(jìn)、造價(jià)低廉、適應(yīng)性廣，它增設(shè) 了可控制水位的開(kāi)啟間門(mén)及無(wú)紡布過(guò)濾層，一改傳統(tǒng)沉砂池監(jiān)測(cè)水土流失的弊端，實(shí)現(xiàn)了 自由監(jiān)測(cè)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)的目的，簡(jiǎn)化了程序，提高了精度，也節(jié)省了投資。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種用于水土保持監(jiān)測(cè)中的沉砂池，其特征在于該沉砂池包括池體、閘門(mén)和無(wú)紡 布過(guò)濾層，池體為砌磚結(jié)構(gòu)的矩形池體，鋼制結(jié)構(gòu)的閘門(mén)設(shè)置在池體的出水口處；可拆卸的 無(wú)紡布過(guò)濾層設(shè)置在閘門(mén)后側(cè)并固定于出水口處；池體的進(jìn)水口與徑流場(chǎng)的分流口連接。本實(shí)用新型中，所述池體底部及池壁采用砌磚結(jié)構(gòu)，表面采用砂漿抹面。砌磚為普 通建筑用磚，就近取材，沙子為黃沙，就地取材，砂漿就地拌合。所述間門(mén)布設(shè)于出水口處， 采用不銹鋼制結(jié)構(gòu)。需要時(shí)將閘門(mén)開(kāi)啟，排放掉多余的水，泥沙相應(yīng)沉積于池底，待需要觀測(cè)時(shí)取出池 底泥沙稱取干容重即可。當(dāng)遭遇暴雨導(dǎo)致徑流場(chǎng)地匯流量太大時(shí)，可開(kāi)啟可控制開(kāi)關(guān)的分 流口，宣泄多余的流量。為節(jié)省投資，本實(shí)用新型述及的沉砂池規(guī)格偏小，當(dāng)開(kāi)啟分流口仍 不能滿足宣泄水流的作用時(shí)，沉砂池出水口處可允許溢流，多余的水量通過(guò)溢流排除，泥沙 流經(jīng)過(guò)濾層后被阻擋沉淀于池底。當(dāng)需要監(jiān)測(cè)結(jié)果時(shí)，將沉砂池中所沉積泥沙取出稱重，通 過(guò)分析計(jì)算即可得出水土流失值，完成水土流失監(jiān)測(cè)工作。本實(shí)用新型通過(guò)在沉砂池出水口處設(shè)置開(kāi)啟式閘門(mén)，并輔以無(wú)紡布過(guò)濾層，可實(shí) 現(xiàn)簡(jiǎn)化水土流失監(jiān)測(cè)程序、提高監(jiān)測(cè)精度、降低監(jiān)測(cè)費(fèi)用的目的。過(guò)濾層所用膜料耐久性良 好，使用壽命可達(dá)50年或更久。本實(shí)用新型中無(wú)紡布長(zhǎng)時(shí)間靜置于空氣中，有自然老化的現(xiàn)象，同時(shí)過(guò)水時(shí)需承 受水壓力及相關(guān)的外部靜、動(dòng)荷載，無(wú)紡布必須有一定的厚度和強(qiáng)度，才能承受壓力而不 致破壞，但布的厚度直接影響材料成本，考慮造價(jià)因素膜料又不能過(guò)厚。因此，厚度控制在 0. 2 0. 5mm為宜。本實(shí)用新型中所述及的沉砂池與傳統(tǒng)意義的沉砂池存在顯著不同，監(jiān)測(cè)原理也有 明顯差異。本實(shí)用新型所述沉砂池出水口處無(wú)量水堰、水位儀等儀器設(shè)備，當(dāng)流量過(guò)大時(shí)允 許溢流。溢流發(fā)生時(shí)水流經(jīng)過(guò)無(wú)紡布過(guò)濾層，水流中懸浮的泥沙被阻擋沉積到池底。利用 可開(kāi)啟閘門(mén)和溢流的方式控制水流，沉積泥沙，只需在晴天時(shí)將池水放空，泥沙曬干稱重即 可，根據(jù)徑流量的大小就可推求出徑流場(chǎng)的水土流失值。此舉避免了傳統(tǒng)方法每次暴雨時(shí) 都要進(jìn)行量水的繁瑣和不便，同時(shí)節(jié)省了附屬量水設(shè)備的投資，簡(jiǎn)化了水土流失監(jiān)測(cè)程序 和方法，使監(jiān)測(cè)變得更為靈活、方便。本實(shí)用新型所述的沉砂池其規(guī)格尺寸較普通沉砂池為小，關(guān)鍵在于徑流場(chǎng)設(shè)置分流口，分流口與沉砂池進(jìn)水口規(guī)格尺寸相同，經(jīng)分流口分流了徑流場(chǎng)一半的徑流量。此舉對(duì) 監(jiān)測(cè)結(jié)果毫無(wú)影響，最終得到的監(jiān)測(cè)值翻倍即為原徑流場(chǎng)地的水土流失值。通過(guò)減小沉砂 池的規(guī)格尺寸，起到降低投資的作用。本專利所述及的排水口為覆蓋無(wú)紡布的柵欄，允許溢流，但泥沙不流失，不但可以 大幅度減小沉砂池規(guī)格，而且減少測(cè)量設(shè)施，簡(jiǎn)化測(cè)量，最主要的是防止降雨量過(guò)大發(fā)生溢 流導(dǎo)致監(jiān)測(cè)失敗。本實(shí)用新型以閘門(mén)為主體，輔以無(wú)紡布過(guò)濾層，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)、精確監(jiān)測(cè)水土流失 的目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、適應(yīng)性廣，有著廣闊的應(yīng)用前旦ο
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型中沉砂池池體的剖面圖。
具體實(shí)施方式
一種本實(shí)用新型所述的用于水土保持監(jiān)測(cè)中的沉砂池，見(jiàn)圖1和圖2，該沉砂池包 括池體1、閘門(mén)2和無(wú)紡布過(guò)濾層3，沉砂池1為砌磚結(jié)構(gòu)的矩形池體，閘門(mén)2布設(shè)于池體1 的出水口 4處，為不銹鋼制結(jié)構(gòu)。無(wú)紡布過(guò)濾層3布設(shè)于閘門(mén)2后側(cè)，為一可拆卸裝置，固 定于出水口 4處，用于過(guò)濾沉淀水中漂浮的泥沙。池體1的進(jìn)水口 5與徑流場(chǎng)6的分流口 7連接。需要時(shí)將閘門(mén)開(kāi)啟，排放掉多余的水，水中泥沙由于有無(wú)紡布層遮擋沉積池底，完 成水土流失監(jiān)測(cè)工作。無(wú)紡布過(guò)濾層3采用土工無(wú)紡織物，厚度控制在0. 2 0. 5mm。池體1底部及池壁 采用砌磚結(jié)構(gòu)，表面采用砂漿抹面。使用本實(shí)用新型時(shí)，水土流失監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)方式及程序如下首先按工程具體要求建筑沉砂池池體，所用轉(zhuǎn)料和砂石就近就地取材，根據(jù)出水 口大小吊裝閘門(mén)，同時(shí)配合安裝可拆卸無(wú)紡布過(guò)濾層。無(wú)紡布表面展平緊繃，不允許留有褶 皺。無(wú)紡布層在不需要監(jiān)測(cè)時(shí)拆下避光保存，以免日光紫外線照射老化變形。監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)的 方式為監(jiān)測(cè)時(shí)將無(wú)紡布層安裝于閘門(mén)處，閘門(mén)前后都設(shè)有卡槽，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要可調(diào)整安裝 位置，既可以裝于閘門(mén)前，也可以置后。過(guò)濾層安裝完畢后開(kāi)啟閘門(mén)，將混有泥沙的水自出 水口處排除，懸浮的泥沙由于有過(guò)濾層的阻擋沉積于池底。本實(shí)用新型可根據(jù)徑流場(chǎng)地匯 流的大小控制分流口的啟閉，分流口的規(guī)格設(shè)計(jì)同沉砂池進(jìn)水口，可以分泄掉徑流場(chǎng)地一 半的水量。需要監(jiān)測(cè)結(jié)果時(shí)只要對(duì)照排出的水量及池底泥沙量就可以推算出水土流失量值。 這種監(jiān)測(cè)方式的優(yōu)點(diǎn)在于沉砂池容積無(wú)需很大，取樣時(shí)無(wú)需攪拌均勻，監(jiān)測(cè)時(shí)間可以人為 控制，無(wú)需每次暴雨都要進(jìn)行量測(cè)，另外不需要水位儀、量水堰等設(shè)施，簡(jiǎn)化了操作，提高了 精度，應(yīng)用效果較好。本實(shí)用新型為布設(shè)于徑流小區(qū)或排水溝尾端的矩形砌磚池，用于沉積泥沙。閘門(mén) 為一等同于沉砂池壁厚的鋼制可開(kāi)啟裝置，需要時(shí)提拉起放水出池。無(wú)紡布過(guò)濾層布設(shè)于閘門(mén)前端，為一固定可拆卸裝置，面積略大于閘門(mén)面積，用于過(guò)濾水中攜帶泥沙，截住泥沙 沉積于池底。徑流場(chǎng)設(shè)分流口 一個(gè)，規(guī)格同沉砂池進(jìn)水口，用以分流徑流場(chǎng)地一半的水量。 設(shè)置分流口后，沉砂池建造規(guī)格只需為原來(lái)的一半，極大程度降低了造價(jià)。沉砂池出水口允 許溢流，不設(shè)置水位儀、量水堰等附屬設(shè)施，節(jié)約了投資。采用帶濾網(wǎng)閘門(mén)的方法監(jiān)測(cè)水土 流失，沉砂池?zé)o需建得很大，避免了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方法必須將水?dāng)嚢杈鶆虻谋锥?，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造 價(jià)低廉，適應(yīng)性廣，具有廣泛的推廣的價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種用于水土保持監(jiān)測(cè)中的沉砂池，其特征在于該沉砂池包括池體(1)、閘門(mén)(2) 和無(wú)紡布過(guò)濾層(3)，池體(1)為砌磚結(jié)構(gòu)的矩形池體，鋼制結(jié)構(gòu)的閘門(mén)(2)設(shè)置在池體 (1)的出水口(4)處；可拆卸的無(wú)紡布過(guò)濾層(3)設(shè)置在閘門(mén)O)的一側(cè)并固定于出水口 ⑷處；池體⑴的進(jìn)水口(5)與徑流場(chǎng)的分流口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水土保持監(jiān)測(cè)中的沉砂池，其特征在于所述池體(1) 底部及池壁采用砌磚結(jié)構(gòu)，表面采用砂漿抹面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水土保持監(jiān)測(cè)中的沉砂池，其特征在于所述閘門(mén)(2) 布設(shè)于出水口(4)處，采用不銹鋼制結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水土保持監(jiān)測(cè)中的沉砂池，其特征在于所述無(wú)紡布過(guò) 濾層(3)采用土工無(wú)紡織物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水土保持監(jiān)測(cè)中的沉砂池，其特征在于所述無(wú)紡布過(guò) 濾層C3)設(shè)置在閘門(mén)( 的前側(cè)或后側(cè)，在閘門(mén)( 前后側(cè)均設(shè)有用來(lái)安裝無(wú)紡布過(guò)濾層 ⑶的卡槽。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于水土保持監(jiān)測(cè)中的沉砂池，該沉砂池包括池體、閘門(mén)和無(wú)紡布過(guò)濾層，池體為砌磚結(jié)構(gòu)的矩形池體，鋼制結(jié)構(gòu)的閘門(mén)設(shè)置在池體的出水口處；可拆卸的無(wú)紡布過(guò)濾層設(shè)置在閘門(mén)后側(cè)并固定于出水口處；所述無(wú)紡布過(guò)濾層采用土工無(wú)紡織物；池體的進(jìn)水口與徑流場(chǎng)的分流口連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、技術(shù)先進(jìn)、造價(jià)低廉、適應(yīng)性廣，它增設(shè)了可控制水位的開(kāi)啟閘門(mén)及無(wú)紡布過(guò)濾層，一改傳統(tǒng)沉砂池監(jiān)測(cè)水土流失的弊端，實(shí)現(xiàn)了自由監(jiān)測(cè)、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和簡(jiǎn)單監(jiān)測(cè)的目的，簡(jiǎn)化了程序，提高了精度，也節(jié)省了投資。本實(shí)用新型具有廣泛的使用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01N5/00GK201823348SQ201020515469
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者吳玉柏, 張華 , 陳鳳 申請(qǐng)人:江蘇省水利科學(xué)研究院