一种适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道制造技术

一种适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道，涉及坎儿井式地下廊道技术领域，包括拦挡结构、泄洪渠道、暗渠、竖井、控制阀门、输出渠道及蓄水池，在整个沟谷流域内沿着沟谷的水流方向至少布置五道所述拦挡结构，所述竖井与暗渠连通且第一口竖井设置在第一道所述拦挡结构下游；所述蓄水池分为第一蓄水池和第二蓄水池两种；所述暗渠布设在地表下部，暗渠的出水端通过输出渠道与第一蓄水池连接；所述泄洪渠道通过输出渠道与第一蓄水池连通；所述控制阀门设置在蓄水池的入口、蓄水池的出口、暗渠与输出渠道的连接处以及暗渠与竖井交汇处。本发明专利技术解决山区缺水问题的同时兼有拦挡和分流的作用，从而起到治理中小型洪水、泥石流沟的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道
本专利技术涉及坎儿井式地下廊道
，特别是涉及一种适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道。
技术介绍
通过对华北部分山区的调查发现，为了恢复植被和防止水土流失，修建大量的坝阶地，并种植经济作物。但是有好多地方，虽然降雨很足，但是山里依然缺水，导致需要从山下向山上饮水灌溉种植，既不经济，又费时费力，不是解决问题的长远方案。现在为了解决缺水问题，水库便成为保障城镇生活、工业、农业供水最重要的水利工程。随着大坝的建设技术的日臻完善，也使地表水库成为一种十分成熟的水利工程，然而山区工程区存在着深厚覆盖层、河流泥沙多、地形条件差等不适宜建设地表水库，若在此类河流上采用地表水库，投资往往十分巨大。地表水库所固有的水资源无效蒸发渗漏损失、泥砂淤积和所产生的生态环境问题也一直困扰着人们。而地下水库虽然有着具有不占地、库容大、投资少、蒸发损失小、同时它不会触发库岸边坡的滑坡崩塌，安全可靠等优点，但是其勘探难度大，需要苛刻的地质条件，需要地下有良好的储水介质(层状孔隙含水层、大型含水断裂带、大型岩溶储水空间等)，地下水位不易控制，管理难度大等。工程造价方面较地表水库少，但是对于一个小村庄来说也是很大的一笔财政支出。同时，我国山地面积广，对危害大的沟谷进行集中防治治理十分必要，但是小的沟谷也不能放任不管，好多沟谷，沟长不长，流域面积小，不会发生大的危害，但是也会受到洪水泥石流的侵扰，有些沟谷目前没有发生过危害，但是无法定论以后也不会有危害。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道，用于解决山区缺水问题的同时兼有拦挡和分流的作用，从而起到治理中小型洪水、泥石流沟的作用。为达到上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道，其特征在于，包括：拦挡结构、泄洪渠道、暗渠、竖井、控制阀门、输出渠道及蓄水池，在整个沟谷流域内，沿着沟谷的水流方向至少布置五道所述拦挡结构，每道所述拦挡结构均从沟谷左岸布置到沟谷的右岸，且第一道所述拦挡结构设置在沟谷近沟源坡度连续变化20°以上处；所述竖井与暗渠连通，且第一口竖井设置在第一道所述拦挡结构下游；所述蓄水池分为第一蓄水池和第二蓄水池两种，第一蓄水池和第二蓄水池之间通过输出渠道连通；所述暗渠布设在地表下部，暗渠的出水端通过输出渠道与第一蓄水池连接；所述泄洪渠道通过输出渠道与第一蓄水池连通；所述控制阀门设置在蓄水池的入口、蓄水池的出口、暗渠与输出渠道的连接处以及暗渠与竖井交汇处。优选的，所述拦挡结构采用石笼或木桩栅栏。优选的，沿着沟谷的水流方向布置五道所述拦挡结构，相邻两道拦挡结构的间距为5m～10m，第一道及第二道拦挡结构采用石笼，且设于同一道拦挡结构内的相邻两个石笼之间间隔为1m～2m；第三道拦挡结构采用木桩栅栏，相邻两个木桩之间间隔为0.5m；第四道拦挡结构采用木桩栅栏，相邻两个木桩之间间隔为0.2m；第五道拦挡结构采用木桩栅栏，相邻两个木桩之间间隔为5cm～10cm。优选的，所述暗渠自沟谷上游至下游坡度呈3°～5°设置。进一步，于地表下部至少布置一层暗渠。优选的，所述暗渠的断面形状为方形或圆形。进一步，最后一口竖井设置在沟谷出口的20m～60m范围内。进一步，于沟谷的主沟与支沟交汇处设置有竖井。优选的，所述竖井的井口宽度为1.5m～2.5m，深度为3m～10m。优选的，所述输出渠道的纵向坡度小于地面纵向坡度，并垂直于地面等高线布置。通过上述设计方案，本专利技术可以带来如下有益效果：1、本专利技术利用地下储水结合坎儿井，集灌溉用水与生活用水于一体。将蓄水构造物分散到沟谷流域内的竖井以及村民家中的蓄水池，对地质条件的要求不高，建造投资少，环境影响小，还可有效减少表面蒸发量。挖井和修建浅表层的暗渠的技术含量低，成本低，危险性小，易于管理。同时，可以起到精准有效的利用水资源。2、本专利技术通过在沟谷流域内的竖井以及地下暗渠的作用，可以在暴雨天气，减少沟底的径流流量，进一步的降低水流的流速。通过对洪水进行分流、贮存的方式，一方面可以有效的利用水资源还可以减少水资源的时空分配不均匀问题；另一方面，可以减少很大一部分的洪水泥石流发生的可能性或者造成的危害。综上，本专利技术提出的一种适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道，解决山区缺水问题的同时兼有拦挡和分流的作用，从而起到治理中小型洪水、泥石流沟的作用。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术示意性实施例及其说明用于理解本专利技术，并不构成本专利技术的不当限定，在附图中：图1为本专利技术实施例中适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道的平面布置示意图。图2为本专利技术输水蓄水设施布置局部放大图。图3为本专利技术原理说明示意图。图4为本专利技术的拦挡结构布置局部放大示意图一。图5为本专利技术的拦挡结构布置局部放大示意图二。图6为本专利技术的控制阀门布置局部放大示意图一。图7为本专利技术的控制阀门布置局部放大示意图二。图中各标记如下：1-拦挡结构，2-泄洪渠道，3-暗渠，4-竖井，5-控制阀门，6-输出渠道，7-蓄水池。具体实施方式本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。在本专利技术中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图的布图方式来进行描述的，如上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。如图1至图7所示，图中的左侧为沟谷的上游侧，本专利技术提出的一种适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道包括拦挡结构1、泄洪渠道2、暗渠3、竖井4、控制阀门5、输出渠道6及蓄水池7，在整个沟谷流域内，从沟谷近沟源坡度开始连续变化20°以上处开始修建，首先在地表修建拦挡结构1，拦挡结构1主要为木桩栅栏或者石笼，也可以两者兼用，沿着沟谷的水流方向至少布置五道拦挡结构1，每道拦挡结构1均从沟谷左岸布置到沟谷的右岸，拦挡结构1主要为了拦挡上游的碎石和沙土，同时，对这些物质做粗略的筛选，碎石和沙土可以作为备用材料。本实施例中布置五道拦挡结构1，最上游的一道拦挡结构1即第一道道拦挡结构1使用石笼，然后在第一道拦挡结构1下游5m～10m处布置第二道拦挡结构1，第二道拦挡结构1使用石笼，且前两道拦挡结构1设于同一道拦挡结构1内的相邻两个石笼之间间隔为1m～2m，主要为拦挡滚落的大块石；再于第二道拦挡结构1的下游5m～10m处布置第三道拦挡结构1，第三道拦挡结构1使用木桩栅栏，相邻两个木桩之间间隔为0.5m；再于第三道拦挡结构1的下游5m～10m处布置第四道拦挡结构1，第四道拦挡结构1使用木桩栅栏，相邻两个木桩之间间隔为0.2m；再向下游5m～10m，设置最后一道拦挡结构1，最后一道拦挡结构1采用木桩栅栏，相邻两个木桩之间间隔为5cm～10cm。所述竖井4与暗渠3连通，且第一口竖井4设置在第一道所述拦挡结构1下游；竖井4的井口宽度设置在1.5m～2.5m之间，深度在3m～10m之间，竖井4的深度主要取决于所在区域竖井4的主要用途，若以储水灌溉为目的，井深相对深一些；若以分流为目的，井深相对浅一些，而且要根据当地的工程地质条件，打井难易等。在沟谷的出口处附近合理位置处，即易于开挖，不影响道路通行和影响本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道，其特征在于，包括：拦挡结构、泄洪渠道、暗渠、竖井、控制阀门、输出渠道及蓄水池，在整个沟谷流域内，沿着沟谷的水流方向至少布置五道所述拦挡结构，每道所述拦挡结构均从沟谷左岸布置到沟谷的右岸，且第一道所述拦挡结构设置在沟谷近沟源坡度连续变化20°以上处；所述竖井与暗渠连通，且第一口竖井设置在第一道所述拦挡结构下游；所述蓄水池分为第一蓄水池和第二蓄水池两种，第一蓄水池和第二蓄水池之间通过输出渠道连通；所述暗渠布设在地表下部，暗渠的出水端通过输出渠道与第一蓄水池连接；所述泄洪渠道通过输出渠道与第一蓄水池连通；所述控制阀门设置在蓄水池的入口、蓄水池的出口、暗渠与输出渠道的连接处以及暗渠与竖井交汇处。

【技术特征摘要】
1.一种适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道，其特征在于，包括：拦挡结构、泄洪渠道、暗渠、竖井、控制阀门、输出渠道及蓄水池，在整个沟谷流域内，沿着沟谷的水流方向至少布置五道所述拦挡结构，每道所述拦挡结构均从沟谷左岸布置到沟谷的右岸，且第一道所述拦挡结构设置在沟谷近沟源坡度连续变化20°以上处；所述竖井与暗渠连通，且第一口竖井设置在第一道所述拦挡结构下游；所述蓄水池分为第一蓄水池和第二蓄水池两种，第一蓄水池和第二蓄水池之间通过输出渠道连通；所述暗渠布设在地表下部，暗渠的出水端通过输出渠道与第一蓄水池连接；所述泄洪渠道通过输出渠道与第一蓄水池连通；所述控制阀门设置在蓄水池的入口、蓄水池的出口、暗渠与输出渠道的连接处以及暗渠与竖井交汇处。2.根据权利要求1所述的适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道，其特征在于：所述拦挡结构采用石笼或木桩栅栏。3.根据权利要求2所述的适于华北山区坎儿井式地下集水输水蓄水廊道，其特征在于：沿着沟谷的水流方向布置五道所述拦挡结构，相邻两道拦挡结构的间距为5m～10m，第一道及第二道拦挡结构采用石笼，且设于同一道拦挡结构内的相邻两个石笼之间间隔为1m～2m；第三道拦挡结构采用木桩栅栏...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宜伟，陈剑平，李永超，辜非凡，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22