一种陡峭石质山体雨水外集内蓄系统及其拦污栅沉淀池技术方案

本实用新型专利技术公开了一种陡峭石质山体雨水外集内蓄系统及其拦污栅沉淀池，包括集雨面、汇流沟、沉淀池和蓄水池；汇流沟包括农沟、斗沟、支沟、干沟并构成树形分支结构；农沟纵向呈等高线分布，横向呈倒坡，农沟汇流至斗沟，斗沟汇流至支沟，支沟汇流至干沟，干沟通向沉淀池；沉淀池位于汇流沟的末端和蓄水窖的前端；蓄水窖依照深挖洞、广集水、年调节、常供水的标准，采用岩体开挖的作业方法构建于山体内部；在汇流沟和沉淀池之间构建拦污栅；杂质包括枯枝落叶和泥沙砾石。本实用新型专利技术具有有效沉淀雨水汇流后夹杂的山石、泥沙等，避免集水中的杂物造成蓄水窖储存能力降低，且避免浇灌水泵造成损坏的特点,适用于雨水集蓄的小型水利工程技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种陡峭石质山体雨水外集内蓄系统及其拦污栅沉淀池
本技术属于雨水集蓄的小型水利工程
，具体地说，涉及一种陡峭石质山体雨水外集内蓄系统及其拦污栅沉淀池。
技术介绍
雨水集蓄利用作为小微型水利工程，是对大中型水利工程的有效补充，近年来，雨水集蓄利用工作取得了良好的成效，为山区发展旱作林果业和旱作农业，以及促进植被生态修复提供了重要技术手段，特别是雨水集蓄技术在促进山区经济社会发展中已经发挥了重要的作用。但是，由于山区地形地质条件复杂、降雨强度变化较大、技术体系不够完整、费时费工等因素的影响，造成雨水集流效率与利用效率均偏低，最终使得雨水集蓄利用技术在山区的应用并不十分广泛。特别是在陡峭石质山体方面，由于传统蓄水装置位于山体表面，缺乏合理的位置而应用更为缺乏。尤为突出的是雨水收集后的沉淀，雨水汇流后夹杂着山石、泥沙等，含有山石、泥沙等的雨水对后续的浇灌作业中的水泵造成损坏。
技术实现思路
本技术提供一种陡峭石质山体雨水外集内蓄系统及其拦污栅沉淀池，拦污栅沉淀池有效沉淀雨水汇流后夹杂的山石、泥沙等，以避免集水中的杂物造成蓄水窖储存能力逐渐降低，且避免浇灌水泵的机械密封造成损坏。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：一种陡峭石质山体雨水外集内蓄系统，该系统包括自山顶而下构建的集雨面、汇流沟、沉淀池和蓄水池；其中，所述集流面直接采用陡峭石质山体的自然坡地；所述汇流沟包括农沟、斗沟、支沟、干沟并构成树形分支结构；所述农沟纵向呈等高线分布，横向呈倒坡，若干农沟汇流至斗沟，若干斗沟汇流至支沟，若干支沟汇流至干沟，干沟通向沉淀池；所述沉淀池位于汇流沟的末端和蓄水窖的前端；所述蓄水窖依照深挖洞、广集水、年调节、常供水的标准，采用岩体开挖的作业方法构建于山体内部；在所述汇流沟和沉淀池之间构建用于过滤和排除杂质的拦污栅；所述杂质包括枯枝落叶和泥沙砾石。进一步的，所述蓄水窖位于山体内部，与山体侧表面的间距≥5m；蓄水窖的上部构建为拱形结构，下部四周岩体垂直下落横截面呈矩形结构。一种用于陡峭石质山体雨水外集内蓄系统的拦污栅沉淀池，包括位于干沟的出口管下方的沉淀筒，所述出口管的出口朝向沉淀筒的顶部开口，于沉淀筒的侧壁的上部连通有出水管，于沉淀筒的下部转动安装有在外力驱动下以沉淀筒的直径为轴翻转的密封底板。进一步的，所述出口管的出口端构造成大径端朝向沉淀筒的喇叭口。进一步的，于所述沉淀筒的内部固设有隔板，所述隔板将沉淀筒分为沉淀腔和出水腔，所述出水管连通于出水腔的上部，所述隔板包括位于上部的斜板，和位于斜板下端并沿竖向向密封底板延伸的竖板，所述斜板的上端固设于出水管的上方。进一步的，所述密封底板固定于转轴上，所述转轴的两端沿沉淀筒的径向延伸并与沉淀筒的周壁转动连接，于所述转轴的一端安装有手轮，所述手轮位于沉淀筒外。进一步的，所述密封底板倾斜设置。进一步的，于所述沉淀筒的上部安装有过滤网，所述出口管位于过滤网的上方。进一步的，所述过滤网的网面为朝向出口管凸起的圆弧面。进一步的，于所述过滤网的边沿构造有安装环，于沉淀筒上构造有用于支撑安装环的凸缘，且所述安装环安装于凸缘上并经若干螺栓固连于沉淀筒上。本技术由于采用了上述的结构，其与现有技术相比，所取得的技术进步在于：与全国其他七大江河，华北海河流域具有河短沟深、比降大的特性，由中山、低山、丘陵过渡到平原，在东西不足300多公里的范围内，落差2000多米；决定了这一地理区域存在严重的旱涝与防洪压力。另一方面，海河流域的短距离高落差特点，在地形地貌上形成了诸多坡度陡峭的山体。对于坡度陡峭的石质山体，由于难于在山体表面构建集雨池，按照以往的经验无法进行人工雨水集蓄。基于上述表述可见，本专利技术首次开创性的提供了一种面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，实现了对陡峭石质山体水利开发技术瓶颈的突破。具体的，本专利技术首次提出了在坡度陡峭的石质山体内部构建蓄水系统的思想和理念，在山体内部采用岩体开挖的方式，构建人工储水介质，不占用额外空间，并基于此完成了整个雨水集蓄系统的构建，实现了对于陡峭山体雨水集蓄技术难题的突破。除了技术思想的突破之外，本专利技术提供的陡峭石质山体雨水外集内蓄系统及方法还具有结构稳定、便于操作、集流效率高、省力、成本低的优点，对于海河流域乃至等同地理区域具有广泛的实用性和适用性！本专利技术的广泛施用，能够步加强干旱缺水山区降水调控能力、水源涵养能力、防洪能力及抗旱能力，促进山区生态修复与生态产业高质量发展。该系统基于陡峭石质山体最小的改变，不需要垒砌、浆砌、封顶，进行降水资源的季节调控与跨年度调节，在流域源头发挥山体自身消减洪峰和保障供水的双重作用。汇集的雨水通过干沟的出水管通过沉淀筒的上方流入沉淀筒，雨水中的杂质逐渐沉降至密封底板上，去杂后的雨水通过出水管排进蓄水窖内；当密封底板上的杂质沉积较多时，可人工将密封底板翻转，密封底板的底面转变为顶面，积聚于密封底板上的杂质在重力作用下与密封底板分离，部分粘结在密封底板上的杂质通过铁锹等将其铲离；由此可知，本技术有效沉淀雨水汇流后夹杂的山石、泥沙等，以避免集水中的杂物造成蓄水窖储存能力逐渐降低，且避免浇灌水泵的机械密封造成损坏。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1为本技术拦污栅沉淀池实施例的结构示意图；图2为本技术拦污栅沉淀池实施例的结构剖视图；图3为本技术拦污栅沉淀池实施例另一结构剖视图；图4为图3中A部位的放大图；图5为图3中B部位的放大图；图6为陡峭石质山体雨水外集内蓄系统的整体结构示意图，左图为正立面图，右图为侧立面图；图7为汇流沟树形结构示意图。标注部件：1-沉淀筒，2-密封底板，3-转轴，4-手轮，5-凸台，6-锁紧螺母，7-过滤网，8-安装环，9-螺栓，10-凸缘，11-出水管，12-出口管，13-喇叭口，14-斜板，15-竖板，16-沉淀层，17-沉淀腔，18-出水腔。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。本技术公开了一种陡峭石质山体雨水外集内蓄系统，面向陡峭石质山体的雨水外集内蓄系统构建方法，针对由于坡度陡峭而无法进行雨水集蓄的石质山体，自山顶而下构建集雨面、汇流沟、沉淀池和蓄水池；在汇流沟和沉淀池之间构建用于过滤和排除杂质的拦污栅；杂质包括枯枝落叶和泥沙砾石；集流面直接采用陡峭石质山体的自然坡地；汇流沟包括农沟、斗沟、支沟、干沟并构成树形分支结构；农沟纵向呈等高线分布，横向呈倒坡，若干农沟汇流至斗沟，若干斗沟汇流至支沟，若干支沟汇流至干沟，干沟通向沉淀池；沉淀池位于汇流沟的末端和蓄水窖的前端；蓄水窖依照深挖洞、广集水、年调节、常供水的标准本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陡峭石质山体雨水外集内蓄系统，其特征在于：该系统包括自山顶而下构建的集雨面、汇流沟、沉淀池和蓄水池；其中，所述集雨面直接采用陡峭石质山体的自然坡地；所述汇流沟包括农沟、斗沟、支沟、干沟并构成树形分支结构；所述农沟纵向呈等高线分布，横向呈倒坡，若干农沟汇流至斗沟，若干斗沟汇流至支沟，若干支沟汇流至干沟，干沟通向沉淀池；所述沉淀池位于汇流沟的末端和蓄水窖的前端；所述蓄水窖依照深挖洞、广集水、年调节、常供水的标准，采用岩体开挖的作业方法构建于山体内部；在所述汇流沟和沉淀池之间构建用于过滤和排除杂质的拦污栅；所述杂质包括枯枝落叶和泥沙砾石。/n

【技术特征摘要】
1.一种陡峭石质山体雨水外集内蓄系统，其特征在于：该系统包括自山顶而下构建的集雨面、汇流沟、沉淀池和蓄水池；其中，所述集雨面直接采用陡峭石质山体的自然坡地；所述汇流沟包括农沟、斗沟、支沟、干沟并构成树形分支结构；所述农沟纵向呈等高线分布，横向呈倒坡，若干农沟汇流至斗沟，若干斗沟汇流至支沟，若干支沟汇流至干沟，干沟通向沉淀池；所述沉淀池位于汇流沟的末端和蓄水窖的前端；所述蓄水窖依照深挖洞、广集水、年调节、常供水的标准，采用岩体开挖的作业方法构建于山体内部；在所述汇流沟和沉淀池之间构建用于过滤和排除杂质的拦污栅；所述杂质包括枯枝落叶和泥沙砾石。


2.根据权利要求1所述的一种陡峭石质山体雨水外集内蓄系统，其特征在于：所述蓄水窖位于山体内部，与山体侧表面的间距≥5m；蓄水窖的上部构建为拱形结构，下部四周岩体垂直下落横截面呈矩形结构。


3.一种用于陡峭石质山体雨水外集内蓄系统的拦污栅沉淀池，其特征在于：包括位于干沟的出口管下方的沉淀筒，所述出口管的出口朝向沉淀筒的顶部开口，于沉淀筒的侧壁的上部连通有出水管，于沉淀筒的下部转动安装有在外力驱动下以沉淀筒的直径为轴翻转的密封底板。


4.根据权利要求3所述的一种用于陡峭石质山体雨水外集内蓄系统的拦污栅沉淀池，其特征在于：所述出口管的出口端构造成大径端朝向沉淀筒的喇叭口。


5.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹建生，沈彦俊，阳辉，朱春雨，王贺辉，
申请(专利权)人：中国科学院遗传与发育生物学研究所，
类型：新型
国别省市：河北;13