一种用于雨水蓄存及缓释再利用的地下浅层结构制造技术

本实用新型专利技术涉及城市水利设施技术领域，具体涉及一种用于雨水蓄存及缓释再利用的地下浅层结构，包括自上而下依次设置的植被层、反滤层、透水层、净水层、排水层以及蓄水层，反滤层包括自下而上依次铺设的粗骨料层、中骨料层和细骨料层，反滤层中顺着水流的方向骨料颗粒逐渐增大；净水层包括自下而上依次铺设的高分子纳米层、陶瓷层和活性炭层；排水层内设排水空腔，排水空腔内上、下层分别设置有排水板，排水板之间设置有支撑柱，通过六层不同的功能层，实现下雨时存储干净雨水，在平时混凝土孔隙非饱和时，依据“毛细吸水原理”缓慢释放，保证植被所需水分，改善周围小环境。

【技术实现步骤摘要】
一种用于雨水蓄存及缓释再利用的地下浅层结构
本技术涉及城市水利设施
，具体涉及一种用于雨水蓄存及缓释再利用的地下浅层结构。
技术介绍
我国每年产生的建筑垃圾约为12-24亿吨，约占城市垃圾产生量的70%。据估算，到2020年，中国建筑垃圾生产量将达到峰值，预计达到26亿吨。而资源化可利用率不足10%，欧美、日本等国家建筑垃圾资源化利用率达能到90%以上。主要原因是我国建筑垃圾处理方式单一，仍为填埋和露天堆放，易产生大量环境问题，并占用宝贵土地资源。目前，我国建筑垃圾资源化处理仍未形成有效的产业化模式，也缺乏相应的行业标准，导致中国建筑垃圾资源化处置企业数量太少。海绵城市的本质是解决城镇化与资源环境的协调和谐，在城市建设的同时，能够让城市“弹性适应”环境变化和自然灾害，减少对城市原有水生态环境破坏，通过种种低影响措施及其系统组合有效减少地表水径流量，减轻暴雨对城市运行的影响，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。而由建筑垃圾制成的再生骨料透水混凝土(RAPC)具有连续孔隙率和高透水性，可以广泛应用于海绵城市的建设当中。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷和问题，本技术提供一种用于雨水蓄存及缓释再利用的地下浅层结构，该地下浅层结构将建筑垃圾再生骨料透水混凝土作为主要原料，通过六层不同的功能层，实现了雨水资源的“渗、滞、蓄、用、排”，最大限度的减少了城市开发对城市生态环境的影响。本技术解决其技术问题所采用的方案是：一种用于雨水蓄存及缓释再利用的地下浅层结构，包括自上而下依次设置的植被层、反滤层、透水层、净水层、排水层以及蓄水层，所述反滤层包括自下而上依次铺设的粗骨料层、中骨料层和细骨料层，其中粗骨料层、中骨料层和细骨料层分别由级配均匀的建筑垃圾再生骨料组成，并且粗骨料层的再生骨料粒径＞中骨料层的再生骨料粒径＞细骨料层的再生骨料粒径；所述净水层包括自下而上依次铺设的高分子纳米层、陶瓷层和活性炭层；所述排水层由再生骨料制成，排水层内设排水空腔，所述排水空腔内上、下层分别设置有排水板，排水板之间设置有支撑柱。进一步的，所述粗骨料层的厚度为15mm，中骨料层的厚度为20mm，细骨料层的厚度为25mm，所述粗骨料层的粒径为0.25-1mm，中骨料层的粒径为1-5mm，细骨料层的粒径为5-20mm。进一步的，所述透水层中的再生粗骨料的粒径为4.75mm-9.5mm。进一步的，所述净水层厚度为30mm，其中高分子纳米层、陶瓷层和活性炭层的厚度分别为10mm。进一步的，所述排水层中的再生骨料的粒径为9.5-19.0mm。进一步的，所述支撑柱包括上支撑面、下支撑面和立柱，所述上支撑面、下支撑面分别与排水板固定连接。进一步的，所述蓄水层的厚度为90-110mm。本技术的有益效果：本技术的一种用于雨水蓄存及缓释再利用的地下浅层结构，将建筑垃圾再生骨料透水混凝土作为主要原料，再生骨料吸水率约是普通骨料10倍，再生骨料透水混凝土具有较多连通孔隙，高透水、透气性，透水系数能达到4.2mm/s，通过六层不同的功能层，实现了雨水资源的“渗、滞、蓄、用、排”，在下雨时存储干净雨水，在平时依据“毛细吸水原理”缓慢释放，保证植被所需水分，改善周围小环境，最大限度的减少了城市开发对城市生态环境的影响。并采用多种净化吸附材料，以达到净水的目的。植被滞水层具有足够的透水性，并能够使滞水流动，在补充植物所需水分并进行滞水传导，在反滤层顺着水流的方向反滤层中颗粒逐渐增大，土中的水可以顺畅流过，而土粒却被阻留。采用再生骨料作为反滤层的过渡反滤料，一一方面可以避免渗透引起透水层堵塞，另一方面再生骨料的高吸水性（再生骨料吸水率是普通骨料约10倍），本身具备吸水储水效果。透水层利用再生骨料替代天然骨料，并与水泥、水拌制而成，能够保证下流的水可以顺畅从透水层中流过。增加净水层，净化下渗水体，可净化微污染水体，吸附雨水中的固体颗粒，保证最下层海绵蓄水层的蓄水水质，同时由一定级配建筑垃圾再生骨料组成具有较大渗透性的排水体，将多余的净化后雨水、渗水排走或排入城市管网，可引出再处理作为城市自来水、纯净水、高纯水的来源。最下层的海绵体蓄水层为一具有吸水和储水能力的整体材料，利用再生骨料透水混凝土毛细吸水作用，当混凝土孔隙非饱和时，混凝土与溶液接触会使毛细孔隙压力上升，溶液被吸收到混凝土孔隙内，使下层的蓄水层中的水分逐渐缓慢释放向上引出，改善地表周围小环境。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为排水层的横截面示意图。图3为支撑柱的结构示意图。图中：1-植被层，2-反滤层，3-透水层，4-净水层，5-排水层，51-排水空腔，52-排水板，53-支撑柱，531-上支撑面，532-下支撑面，533-立柱，6-蓄水层。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。实施例1：一种用于雨水蓄存及缓释再利用的地下浅层结构，如图1-3所示，包括自上而下依次设置的植被层1、反滤层2、透水层3、净水层4、排水层5以及蓄水层6，通过六层不同的功能层，实现了雨水资源的“渗、滞、蓄、用、排”，在下雨时存储干净雨水，在平时依据“毛细吸水原理”缓慢释放，保证植被所需水分，改善地表周围小环境。其中，最上层的植被层1具有足够的透水性，并能够使滞水流动，植物吸收所需水分并留下水分，使植被层1在补充植物所需水分同时并进行滞水传导，发挥高保水性能，保水率达到了95%，有效的滞留了水分，改善自然生态，提供了宝贵的雨水资源。植被层1的地下水下流至反滤层2，反滤层2包括自下而上依次铺设的粗骨料层、中骨料层和细骨料层，其中粗骨料层、中骨料层和细骨料层分别由级配均匀的建筑垃圾再生骨料组成，并且粗骨料层的再生骨料粒径＞中骨料层的再生骨料粒径＞细骨料层的再生骨料粒径，使反滤层2中颗粒顺着水流的方向逐渐增大，粗骨料层的粒径为0.25-1mm，中骨料层的粒径为1-5mm，细骨料层的粒径为5-20mm，保证土中的水可以顺畅流过，而土粒却被阻留，并且粗骨料层的厚度为15mm，中骨料层的厚度为20mm，细骨料层的厚度为25mm，再生骨料作为过渡反滤料，一方面可以避免渗透引起透水层堵塞，另一方面再生骨料的高吸水性，使反滤层本身具备吸水储水的效果。经过反滤层过滤之后的地下水继续下流，快速经过透水层3，其中透水层3由再生粗骨料、水泥和水混合制成，其中再生粗骨料与水泥的体积比为4.2-4.8，水与水泥的体积比为0.27-0.33，本实施例中，水泥单位体积用量为327.59kg，再生粗骨料采用粒径为4.75mm-9.5mm、且单位体积用量为1474.14kg，水单位体积用量为98.28kg，再生骨料透水混凝土具有较多连通孔隙，高透水、透气性，透水系数能达到4.2mm/s，强度能达到15MPa。地下水经透水层下流至净水层4，净化下渗水体，净水层包括自下而上依次铺设的高分子纳米层、陶瓷层和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于雨水蓄存及缓释再利用的地下浅层结构，其特征在于：包括自上而下依次设置的植被层、反滤层、透水层、净水层、排水层以及蓄水层，所述反滤层包括自下而上依次铺设的粗骨料层、中骨料层和细骨料层，其中粗骨料层、中骨料层和细骨料层分别由级配均匀的建筑垃圾再生骨料组成，并且粗骨料层的再生骨料粒径＞中骨料层的再生骨料粒径＞细骨料层的再生骨料粒径；所述净水层包括自下而上依次铺设的高分子纳米层、陶瓷层和活性炭层；所述排水层由再生骨料制成，排水层内设排水空腔，所述排水空腔内上、下层分别设置有排水板，排水板之间设置有支撑柱。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于雨水蓄存及缓释再利用的地下浅层结构，其特征在于：包括自上而下依次设置的植被层、反滤层、透水层、净水层、排水层以及蓄水层，所述反滤层包括自下而上依次铺设的粗骨料层、中骨料层和细骨料层，其中粗骨料层、中骨料层和细骨料层分别由级配均匀的建筑垃圾再生骨料组成，并且粗骨料层的再生骨料粒径＞中骨料层的再生骨料粒径＞细骨料层的再生骨料粒径；所述净水层包括自下而上依次铺设的高分子纳米层、陶瓷层和活性炭层；所述排水层由再生骨料制成，排水层内设排水空腔，所述排水空腔内上、下层分别设置有排水板，排水板之间设置有支撑柱。


2.根据权利要求1所述的一种用于雨水蓄存及缓释再利用的地下浅层结构，其特征在于：所述粗骨料层的厚度为15mm，中骨料层的厚度为20mm，细骨料层的厚度为25mm，所述粗骨料层的粒径为0.25-1mm，中骨料层的粒径为1-5mm，细骨料层的粒径为5-20mm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈守开，汪伦焰，郭磊，钟凌，冯莉莉，李炳林，张政男，张楠，冉云龙，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：新型
国别省市：河南;41