一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统及集蓄方法技术方案

本发明专利技术公开了一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统，包括排水沟(2)、布设在排水沟(2)沟底的吸水暗管(3)，在所述吸水暗管(3)上间隔安装有多个集蓄装置，所述集蓄装置包括集雨窖(5)、集水输水管(4)和溢流输水管(6)，在集雨窖(5)的池壁上部打孔，上游吸水暗管(3)通过集水输水管(4)与集雨窖(5)池壁连接，下游吸水暗管(3)通过溢流输水管(6)与集雨窖(5)池壁的打孔处连接。这样坡面上下集雨窖之间通过沿路吸水暗管实现连接，层层拦蓄，集雨窖全部蓄满水后，余水可排入最下游沟道或其他拦蓄设施，实现雨水径流的高效集蓄，解决水资源缺乏的丘陵山区农业生产中的病虫害防治、节水灌溉抗旱用水问题。

A runoff collection system and storage method in hilly mountain area with trench pipe cellar

The invention discloses a trench pit in the hilly areas of runoffs of the system, including the drainage ditch (2), (2) is arranged in the drainage ditch water pipe (3), in the water pipe (3) are alternately arranged on multiple storage device, wherein the set storage device includes a cellar (5), water pipes (4) and an overflow pipe (6), (5) in the cellar of the pool wall of the upper punch, upstream water pipe water pipe through the water (3) (4) (5) and the cellar wall connected downstream water the dark tube (3) through the overflow pipe (6) and the cellar (5) connected at the punch the wall. The slope between the cellar water pipe connected by road, layers of depth, cellar all filled with water, water can be discharged into the downstream channel or other storage facilities, to achieve efficient rainwater runoff storage, solve the shortage of water resources in Hilly and mountainous areas in agricultural production, pest control water saving irrigation drought water problems.

【技术实现步骤摘要】
一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统及集蓄方法
本专利技术属于农业雨水集蓄设施和土地整治工程
，尤其涉及一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统及集蓄方法。
技术介绍
地下水开发受限或贫水地区，充分集蓄和利用降雨径流资源意义重大。特别是在丘陵山区农田，由于坡度大，容易产生径流，并沿田边沟和路边沟流失，同时也会造成土壤流失。传统的集雨窖系统，利用路边排水沟对流经加以引导、拦蓄，在雨窖入口前设置拦污栅进行初级过滤，再进入水窖集蓄利用，这种方法由于拦污栅难以去除泥沙等杂质，很快导致雨窖淤积，必须经常清淤，否则难以发挥蓄水作用；也有人设计在坡地土壤与基岩之间设置集流管，再通过导流管进入蓄水池，但这种方法也会加快灌溉和降雨过程的田间土壤水分流失，不利于土壤保水，同时也无法有效利用排水沟的地表径流，造成地表径流资源的流失；另外，由于雨窖集雨面积存在差异，雨窖集雨量大小、集蓄速度不同，若雨窖之间没有连通，起不到调节作用，可能会造成雨水资源浪费。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的上述不足，提供一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统及集蓄方法，本专利技术是一种能收集年降雨量在400mm以上丘陵山区农田区域地表径流集蓄系统，通过埋设在沿路排水沟底的吸水暗管把地表径流转化为管中流，利用集雨窖层层拦截实现高效集蓄，解决水资源缺乏的丘陵山区农业生产中的病虫害防治、节水灌溉抗旱用水问题。本专利技术是通过如下技术方案实现的，本专利技术一方面提供一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统，包括排水沟、布设在排水沟下方管槽内的吸水暗管，在所述吸水暗管上间隔安装有多个集蓄装置，所述集蓄装置包括集雨窖、集水输水管和溢流输水管，在集雨窖的池壁上部打孔，上游吸水暗管通过集水输水管与集雨窖池壁连接，下游吸水暗管通过溢流输水管与集雨窖池壁的打孔处连接。作为优选，在排水沟下方管槽内铺设砼垫层；在吸水暗管的管周和管槽间铺垫碎石或卵石层至与排水沟沟底平齐。砼垫层减少径流水深入底层以潜流形式流失；碎石或卵石层使排水沟中的径流水可迅速渗入吸水暗管，也可截取部分地下径流转化为管中流。作为优选，所述集雨窖采用立方型或圆柱型结构，在所述集雨窖的上方盖有砼盖板，在所述集雨窖池壁上浇筑砼混凝土。作为优选，所述集水输水管安装在位于集雨窖顶部以下40cm处的池壁上；以利于吸水暗管中的水顺利导出至集雨窖；溢流输水管安装在位于集雨窖顶部以下20cm处的池壁上，以利于溢流输水管的水顺利导出至吸水暗管中至下一座集雨窖或排出。作为优选，所述吸水暗管采用PE全周打孔波纹管，管径为110mm，开孔率为3-4％，吸水暗管外包厚度不超过1mm的土工布，质量65g/m2。通过包裹土工布能够满足反滤和防淤堵的基本要求，同时具有较为稳定的透水性。所述土工布也可用粒径组成合适的砂层替代，砂层厚度为6-8cm之间时可达到渗水防堵的目的。作为优选，所述集水输水管和溢流输水管采用不开孔的黑色PE管，管径为110mm，所述集水输水管和溢流输水管均与吸水暗管平顺连接，连接夹角介于105-135°之间。本专利技术另一方面提供一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄方法，包括以下步骤：在丘陵路的排水沟沟底下方顺向埋设吸水暗管，在紧靠排水沟处间隔安装多座集雨窖，在集雨窖池壁上部打孔，在集雨窖池壁与上游吸水暗管之间安装集水输水管，在集雨窖池壁的打孔处与下游吸水暗管之间安装溢流输水管。排水沟中的径流水渗入吸水暗管内然后通过集水输水管导入集雨窖，这样坡面上下集雨窖之间通过沿路吸水暗管实现连接，层层拦蓄，集雨窖全部蓄满水后，再通过溢流输水管与下一座集雨窖连接，余水可排入最下游沟道或其他拦蓄设施，实现雨水径流的高效集蓄。所述丘陵路的排水沟为农沟级别，承接田间排水沟径流，土质构造，底宽为50cm，深度为50cm，坡度比为1:1，可根据控制面积进行适当调整。作为优选，埋设前在排水沟底人工开挖管槽，在沟底铺设砼垫层用做防渗，减少径流水深入底层以潜流形式流失；铺设吸水暗管后在管槽和管周铺设碎石或卵石层至与排水沟沟底平齐。使排水沟中的径流水可迅速渗入吸水暗管，也可截取部分地下径流转化为管中流。作为优选，集雨窖选址在紧靠排水沟处，地势要相对较缓，无坚硬岩石层。作为优选，集水输水管安装在位于集雨窖顶部以下40cm处的池壁上；溢流输水管安装在位于集雨窖顶部以下20cm处的池壁上。本专利技术的有益效果为：(1)径流集蓄利用系统，不受地形条件限制，工程量小，充分利用降雨产生农田径流，提高了雨水资源利用率。(2)沟底铺设吸水暗管管周由于外包滤料的存在，管内水流不含泥沙等杂质，不会导致集雨窖淤积泥沙，降低清淤成本。(3)在一定降雨频率下，一般不会形成明沟径流，可减少土壤的流失以及对沟底的侵蚀。(4)坡面上下位置的集雨窖连为一体，实现了对水资源的最大集蓄效率，也方便了坡面上下不同区域农田用水。(5)由于增加了立体排水空间，可以减少明沟断面设计规格，进而减少占地面积，提高土地利用率。(6)该技术适用于各种复杂的地理环境，特别是可为建设大型蓄、引、提工程难度大的丘陵山区农田水利建设和土地整治提供一种新的水源开发利用方法，为有关项目的规划设计提供模式。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本径流集蓄系统的整体构造示意图；图2为图1中吸水暗管收集系统的截断面示意图；图3为图1中径流集蓄系统的单元结构示意图。图中：1、丘陵路，2、排水沟，3、吸水暗管，4、集水输水管，5、集雨窖，6、溢流输水管，7、碎石或卵石层，8、砼垫层，9、砼盖板。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步描述。图1、3所示为本专利技术丘陵山区径流集蓄系统的一种实施方案设置示意，一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统，包括排水沟2、布设在排水沟2下方管槽内的吸水暗管3，在所述吸水暗管3上间隔安装有多个集蓄装置，所述集蓄装置包括集雨窖5、集水输水管4和溢流输水管6，在集雨窖5的池壁上部打孔，上游吸水暗管3通过集水输水管4与集雨窖5池壁连接，下游吸水暗管3通过溢流输水管6与集雨窖5池壁的打孔处连接。图2所示为本专利技术丘陵山区径流集蓄系统的关键部件—吸水暗管收集系统，在排水沟2下方管槽内铺设砼垫层8；在吸水暗管3的管周和管槽间铺垫碎石或卵石层7至与排水沟2沟底平齐。砼垫层8减少径流水深入底层以潜流形式流失；碎石或卵石层7使排水沟2中的径流水可迅速渗入吸水暗管3，也可截取部分地下径流转化为管中流。所述集雨窖5采用立方型或圆柱型结构，在所述集雨窖5的上方盖有砼盖板9，在所述集雨窖5池壁上浇筑砼混凝土。所述集水输水管4安装在位于集雨窖顶部以下40cm处的池壁上；以利于吸水暗管中的水顺利导出至集雨窖；溢流输水管6安装在位于集雨窖顶部以下20cm处的池壁上，以利于溢流输水管的水顺利导出至吸水暗管中至下一座集雨窖或排出。所述吸水暗管3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统，其特征在于：包括排水沟(2)、布设在排水沟(2)下方管槽内的吸水暗管(3)，在所述吸水暗管(3)上间隔安装有多个集蓄装置，所述集蓄装置包括集雨窖(5)、集水输水管(4)和溢流输水管(6)，在集雨窖(5)的池壁上部打孔，上游吸水暗管(3)通过集水输水管(4)与集雨窖(5)池壁连接，下游吸水暗管(3)通过溢流输水管(6)与集雨窖(5)池壁的打孔处连接。

【技术特征摘要】
1.一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统，其特征在于：包括排水沟(2)、布设在排水沟(2)下方管槽内的吸水暗管(3)，在所述吸水暗管(3)上间隔安装有多个集蓄装置，所述集蓄装置包括集雨窖(5)、集水输水管(4)和溢流输水管(6)，在集雨窖(5)的池壁上部打孔，上游吸水暗管(3)通过集水输水管(4)与集雨窖(5)池壁连接，下游吸水暗管(3)通过溢流输水管(6)与集雨窖(5)池壁的打孔处连接。2.根据权利要求1所述的一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统，其特征在于：在排水沟(2)下方管槽内铺设砼垫层(8)；在吸水暗管(3)的管周和管槽间铺垫碎石或卵石层(7)至与排水沟(2)沟底平齐。3.根据权利要求1所述的一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统，其特征在于：在所述集雨窖(5)的上方盖有砼盖板(9)，在所述集雨窖(5)池壁上浇筑砼混凝土。4.根据权利要求1所述的一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统，其特征在于：所述集水输水管(4)安装在位于集雨窖顶部以下40cm处的池壁上；溢流输水管(6)安装在位于集雨窖顶部以下20cm处的池壁上。5.根据权利要求1所述的一种沟管窖结合的丘陵山区径流集蓄系统，其特征在于：所述吸水暗管(3)采用PE全周打孔波纹管，吸水暗管(3)外...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈思萌，董元杰，宋希亮，尹承斌，孙巍，周虎，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37