本实用新型专利技术公开了一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置，包括坡体，坡体包括坡面和坡顶，坡顶上设有坡顶水渠，坡顶水渠的渠底均匀分布有若干砂井，坡体内还设有储水结构，砂井与储水结构连通，且储水结构内设有抽水泵B；坡体的底部设有坡底水渠，坡底水渠的一侧设有集水箱，集水箱用于收集坡底水渠内的水，集水箱内设有抽水泵A；坡顶和坡面上均铺设有绿化单元，抽水泵B将储水结构中的水、抽水泵B将集水箱中的水抽出对坡面上的绿化单元进行滴灌。本实用新型专利技术解决了黄土塬在不同时段缺水干旱或多水成灾的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置
本技术属于黄土塬生态治理
，具体涉及一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置。
技术介绍
黄土是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一种呈褐黄色和灰黄色的特殊土，在全世界的分布面积达1300万平方公里，我国也是黄土面积分布最广的国家。随着西部大开发战略的大力实施，越来越多的工程建设在黄土地区开展，而黄土地区植被绿化罕见，年降雨量少，降水季节性差异明显，因此有“逢雨必涝、雨后即旱”“雨水留不住，用水靠外调”的说法。黄土塬本来地形平坦，但在水流的长期侵蚀下，形成黄土梁、黄土峁、冲沟、陡崖、黄土陷穴、黄土桥等地形地貌，表现出地形破碎、沟壑纵横和地形起伏较大水土流失严重的地形特征，进而引起滑坡等灾害，造成生态破坏，人员伤亡。所以降雨的影响在黄土地区不容忽视，因此合理利用降水，减少水流的侵蚀作用，在生态恢复以及边坡治理方面具有巨大的现实意义。传统的护坡工程比如抛石、干砌石、浆砌块石护坡、混凝土护坡、土工膜袋混凝土护坡和绳索铰链混凝土板块护坡等，虽能一定程度确保黄土岸坡稳定性和行洪排涝的基本功能，但因无法恢复自然植被对当地生态环境和景观环境的影响不容忽视，同时工程造价相对较高，施工难度大，且后期需要定期维护、不断修复。通过种植植物，利用植物与黄土的相互作用(根系锚固作用)对黄土塬表层进行防护、加固，是一种有效的生态恢复手段，但需要大量运用植物材料，施工有一定的季节限制，且其防护能力易受到干扰，不能抵抗高强度、持续时间长的水流冲刷。因此，传统的护坡工程和生态恢复技术往往达不到人们所期望的目标。新型的生态治理技术就是利用自然的手段恢复自然原生态，通过利用自然降雨收集灌溉种植的植被，形成自然生态的氛围，达到固坡的要求，同时还要兼顾经济、合理的原则。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置，该装置既解决了黄土塬在不同时段缺水干旱或多水成灾的问题，又兼顾恢复生态环境功能。本技术所采用的技术方案是，一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置，包括坡体，坡体包括坡面和坡顶，坡顶上设有坡顶水渠，坡顶水渠的渠底均匀分布有若干砂井，坡体内还设有储水结构，砂井与储水结构连通，且储水结构内设有抽水泵B；坡体的底部设有坡底水渠，坡底水渠的一侧设有集水箱，集水箱用于收集坡底水渠内的水，集水箱内设有抽水泵A；坡顶和坡面上均铺设有绿化单元，抽水泵B将储水结构中的水、抽水泵B将集水箱中的水抽出对坡面上的绿化单元进行滴灌。本技术的特点还在于，储水结构包括隧洞，抽水泵B安装在隧洞内，隧洞与砂井连通，砂井中心处同轴埋置有PVC管，PVC管内同轴设有输水管A，输水管A连接若干滴管A，滴管A沿坡面由上至下依次分布。抽水泵A连接有输水管B，输水管B上连接有若干滴管B，滴管B沿坡面从下至上依次分布。相邻两个所述砂井中间布设排水口，坡面上设有导流渠，导流渠与排水口连通，坡顶水渠内积水可自由下渗进入砂井或通过排水口进入坡面导流水渠排向坡底水渠。绿化单元包括绿植土层，绿植土层通过种植绿植来改善生态，绿植土层的下方依次铺设有透水层和黏土层。透水层与水平面的夹角为8°～12°。坡顶所在平面与水平面成3～5°夹角。砂井的直径为0.5m～0.8m，相邻两个砂井之间的间距为8m～10m。相邻两个排水口之间的间距为8m～10m。本技术的有益效果是，本技术提供的一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置，不破坏原有结构，通过对边坡积水进行导流、储存再利用，实现了“海绵黄土塬”的生态治理理念：雨季水多的时候收集起来，旱季缺水时利用集水，进行坡面植被灌溉，恢复生态的同时又确保了黄土边坡在运行过程中的安全和稳定。附图说明图1是本技术一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置的结构示意图；图2是本技术一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置的侧视图；图3是本技术一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置的绿化单元结构示意图；图4是本技术一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置的太阳能发电单元的结构示意图。图中，1.坡底水渠，2.坡面导流水渠，3.坡顶水渠，4.排水口，5.砂井，6.集水箱，7.滴管A，8.输水管A，9.隧洞，10.抽水泵A，11.滴管喷头，12.太阳能电池组件，13.控制器，14.蓄电池，15.变压器，16.绿植土层，17.黏土层，18.透水层，19.绿植，20.抽水泵B，21.输水管B，22.滴管B，23.坡面，24.坡顶。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置，如图1、2所示，包括位于坡顶24的坡顶水渠3，坡顶水渠3两边修葺护坡减少水渗入土体；坡顶水渠3采用梯形断面，坡顶水渠3的渠底均匀分布有若干孔砂井5，相邻两个砂井5中间布设排水口4，相邻两个排水口4的间距为8～10m；坡顶水渠3内积水可自由下渗进入砂井5或通过排水口4进入坡面导流水渠2排向坡底水渠1，最后汇聚于坡底集水箱6储存，集水箱6内安装抽水泵A10，抽水泵A10连接有输水管B21。输水管B21上连接有若干滴管B22，滴管B22沿坡面23从下至上依次分布；集水箱6内的水通过抽水泵A10抽出，再经过输水管B21输送，最后通过滴管B22端部的滴管喷头11将水喷在坡面23上。如图2所示，入渗至砂井5的水体存储于砂井5下方的隧洞9内，同时隧洞9内安装抽水泵B20；砂井5中心同轴埋置PVC管，PVC管内同轴设有输水管A8；输水管A8连接若干滴管A7，隧洞9内的水通过抽水泵B20抽出，再经过输水管A8输送，最后通过滴管A7端部的滴管喷头11将水喷到坡面上；滴管A7沿坡面23由上至下依次分布，各滴管A7和各滴管B22配合起来将坡面23从上至下进行全覆盖滴灌。如图3所示，坡顶与坡面23挖土换填，用碎石或砂石料等渗水材料作为透水层18换填坡顶24与坡面23上的原土壤，坡顶与坡面23上均设有绿化单元。绿化单元包括位于坡顶和坡面23的绿植土层16，绿植土层16通过种植绿植19来改善生态，绿植19吸收水分后析出钙、镁等成分固化土层，绿植土层16的下方依次铺设有透水层18和黏土层17；透水层18与水平面的夹角为8°～12°，便于坡顶降雨排向坡顶水渠3，黏土层17防止水分的下渗。抽水泵A10和抽水泵B20均通过太阳能发电单元供电。如图4所示，太阳能发电单元包括架设在坡顶的太阳能电池组件12，太阳能电池板12依次连接控制器13、蓄电池14和逆变器15，太阳能电池组件12主要是吸收太阳能，将太阳能转换成电能，储存在蓄电池14中，为抽水泵A10和抽水泵B20提供所需电能；控制器13用于对蓄电池14进行充放电管理。逆变器15为交流负载提供电能，保证抽水泵A10和抽水泵B20的正常工作。本技术一种基于黄土塬本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置，包括坡体，坡体包括坡面和坡顶，其特征在于：所述坡顶上设有坡顶水渠，坡顶水渠的渠底均匀分布有若干砂井，坡体内还设有储水结构，砂井与储水结构连通，且储水结构内设有抽水泵B；/n坡体的底部设有坡底水渠，坡底水渠的一侧设有集水箱，集水箱用于收集坡底水渠内的水，集水箱内设有抽水泵A；/n所述坡顶和坡面上均铺设有绿化单元，抽水泵B将储水结构中的水、抽水泵B将集水箱中的水抽出对坡面上的绿化单元进行滴灌。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置，包括坡体，坡体包括坡面和坡顶，其特征在于：所述坡顶上设有坡顶水渠，坡顶水渠的渠底均匀分布有若干砂井，坡体内还设有储水结构，砂井与储水结构连通，且储水结构内设有抽水泵B；
坡体的底部设有坡底水渠，坡底水渠的一侧设有集水箱，集水箱用于收集坡底水渠内的水，集水箱内设有抽水泵A；
所述坡顶和坡面上均铺设有绿化单元，抽水泵B将储水结构中的水、抽水泵B将集水箱中的水抽出对坡面上的绿化单元进行滴灌。
2.根据权利要求1所述的一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置，其特征在于：所述储水结构包括隧洞，抽水泵B安装在隧洞内，隧洞与砂井连通，砂井中心处同轴埋置有PVC管，PVC管内同轴设有输水管A，输水管A连接若干滴管A，滴管A沿坡面由上至下依次分布。
3.根据权利要求1所述的一种基于黄土塬生态治理的雨水循环利用装置，其特征在于：所述抽水泵A连接有输水管B，输水管B上连接有若干滴管B，滴管B沿坡面从下至上依次分布。
4.根据权利要求1所述的一种基于黄土塬生态治理...
【专利技术属性】
技术研发人员：许萍，邵生俊，孙志军，仝飞，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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