一种新型海绵城市绿化带的土层结构

1.本实用新型属于土层结构领域，具体地涉及一种海绵城市中的绿化带土层结构。


背景技术：

2.我国在快速城镇化的同时，不可避免地出现了一系列的城市排水问题，例如城市内涝频发、水环境恶化和水资源短缺等。为此，必须创新城镇化发展道路，完善城市的土层结构和排水系统。
3.建设具有自然积存、自然渗透、自然净化功能的海绵城市是生态文明建设的重要工作之一，现有的海绵城市绿化带土层结构虽然在一定程度上解决了城市内涝的问题，但大多没有实现将雨水回收并加以二次利用；解决此类问题的核心在于保障城市雨水下渗速率以及土层结构稳定的情况下将富集在地底的渗透水运输至地表，进而保证城市在雨季时不会发生内涝，在旱季时又可充分将雨水二次利用，满足了新型城市环保、节能的要求。


技术实现要素：

4.鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型所提供一种海绵城市中的绿化带土层结；该土壤结构分布合理，在保证了土层整体强度的同时也具有增大渗水量和储存雨水的功能，在减少了城市内涝等灾害的同时也提高了城市雨水利用率。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采取了如下技术方案来实现：
6.一种新型海绵城市绿化带的土层结构，土层由种植层、初级反渗层、次级反渗层和储水层组成，种植层设置在最上层并作为地表层，种植层的下方连接初级反渗层，初级反渗层的下方连接次级反渗层，次级反渗层的下方连接储水层并作为最下层；种植层上设有泵房，所述泵房通过水气通道连通储水层。
7.优选的方案中，种植层的厚度为30cm-50cm之间，种植层内填充有土壤和植物。
8.优选的方案中，初级反渗层和次级反渗层的内部填充有鹅卵石，所述次级反渗层内的鹅卵石相比于初级反渗层内的鹅卵石其粒径相对较大。
9.优选的方案中，储水层内填充有密集砂石和储水孔洞，所述储水孔洞分为垂直储水孔洞、横向储水孔洞和纵向储水孔洞；垂直储水孔洞、横向储水孔洞和纵向储水孔洞相互交错连通。
10.优选的方案中，水气通道的内部设有汲水管和输气管；所述汲水管的一端与储水孔洞相连通，汲水管的另一端与泵房相连通；输气管的一端与储水孔洞相连通，输气管的另一端设有气阀并伸出种植层外与外大气层相连通。
11.优选的方案中，泵房内设有水泵，所述水泵的进水口端连通汲水管并设有格栅滤网，水泵旁设有电机，所述电机连接水泵并为其提供动力源。
12.本专利可达到以下有益效果：
13.1、本土层结构稳定，其初级反渗层和次级反渗层能够有效防止土层出现塌陷等灾害事故。土层中的储水层能够充分吸收城市雨水，减少市政排水的压力，防止城市出现内涝
等灾害；
14.2、本土层配有雨水提取装置，能够在旱季时将储存在储水层中的雨水抽出并加以二次利用，提高了城市的环保性和节水性。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
16.图1为本实用新型整体结构示意图；
17.图2为本实用新型土层结构拆分示意图；
18.图3为本实用泵房内部连接示意图。
19.图中：种植层1、初级反渗层2、次级反渗层3、储水层4、垂直储水孔洞4-1、横向储水孔洞4-2、纵向储水孔洞4-3、水气通道5、汲水管6、输气管7、气阀7-1、泵房8、电机8-1、水泵8-2、格栅滤网8-3。
具体实施方式
20.如图1所示，一种新型海绵城市绿化带的土层结构，本结构由种植层1、初级反渗层2、次级反渗层3和储水层4组成，种植层1设置在最上层并作为地表层，种植层1的下方连接初级反渗层2，初级反渗层2的下方连接次级反渗层3，次级反渗层3的下方连接储水层4并作为最下层；种植层1上设有泵房8，所述泵房8通过水气通道5连通储水层4；种植层1作为地表层可作为城市绿化带种植层，初级反渗层2和次级反渗层3作为支撑成能够有效支撑整个土层结构并具有良好的渗透性，储水层4则作为底部的吸水层用于储存雨水。
21.优选的方案如图1和图2所示，种植层1的厚度为30cm-50cm之间，种植层1内填充有土壤和植物并作为城市的绿化带。
22.优选的方案如图1和图2所示，初级反渗层2和次级反渗层3的内部填充有鹅卵石，所述次级反渗层3内的鹅卵石相比于初级反渗层2内的鹅卵石其粒径相对较；通过采用较为坚实的鹅卵石来进行填充，能够有效保证整个土层的强度，放置土层发生松；
23.此外，初级反渗层2和次级反渗层3由于采用不同粒径的鹅卵石，使得上层土壤和颗粒不能够同雨水渗透到下层，也可以防止管涌以及流土的发生。
24.优选的方案如图1和图2所示，储水层4内填充有密集砂石和储水孔洞，所述储水孔洞分为垂直储水孔洞4-1、横向储水孔洞4-2和纵向储水孔洞4-3；垂直储水孔洞4-1、横向储水孔洞4-2和纵向储水孔洞4-3相互交错连通；
25.所述储水层4采用蜂窝结构的改良结构。蜂窝的几何结构，形成恰似拱桥的结构，从而大大提高了面上的抗压强度，具有材质消耗少，比强度和比刚度高的特点，在材料消耗相同的情况下，可以获得更大的强度与刚度，垂直储水孔洞4-1、横向储水孔洞4-2和纵向储水孔洞4-3彼此交错相连，在增大储水总量的同时，利于通道间的气体交换。此外，由于储水层4并非拼接而成，为一个整体的结构，拆卸简便。
26.优选的方案如图1和图2所示，水气通道5的内部设有汲水管6和输气管7；所述汲水管6的一端与储水孔洞相连通，汲水管6的另一端与泵房8相连通；输气管7的一端与储水孔洞相连通，输气管7的另一端设有气阀7-1并伸出种植层1外与外大气层相连通；
27.当遇到雨季时，雨水透过种植层1和反渗层进入到储水层4并被储水孔洞吸收，当
雨水渗透量达到一定程度时，储水层4内的储水孔洞气压会高于外界气压，并使孔洞的雨水储水量达到“饱和”状态，不利于雨水的渗透和储水层4的吸收，此时即可打开输气管7外部端口处的气阀7-1，使储水孔洞内部气压与外界保持平滑，进而使雨水的渗透不受土层内部气压变化的影响；
28.当城市遇到旱季时，先将气阀7-1关闭，通过泵房8可储水孔洞内部储存的雨水抽至地表，使雨水得以重复利用，使城市具备了环保节水的优点。
29.优选的方案如图3所示，泵房8内设有水泵8-2，所述水泵8-2的进水口端连通汲水管6并设有格栅滤网8-3，水泵8-2旁设有电机8-1，所述电机8-1连接水泵8-2并为其提供动力源；格栅滤网8-3能滤除汲水管6中的较大的悬浮或漂浮物，以减轻后续水处理工艺的处理负荷，并起到保护水泵、管道、仪表等作用。
30.上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种新型海绵城市绿化带的土层结构，土层由种植层（1）、初级反渗层（2）、次级反渗层（3）和储水层（4）组成，其特征在于：种植层（1）设置在最上层并作为地表层，种植层（1）的下方连接初级反渗层（2），初级反渗层（2）的下方连接次级反渗层（3），次级反渗层（3）的下方连接储水层（4）并作为最下层；种植层（1）上设有泵房（8），所述泵房（8）通过水气通道（5）连通储水层（4）。2.根据权利要求1所述的新型海绵城市绿化带的土层结构，其特征在于：种植层（1）的厚度为30cm-50cm之间，种植层（1）内填充有土壤和植物。3.根据权利要求1所述的新型海绵城市绿化带的土层结构，其特征在于：初级反渗层（2）和次级反渗层（3）的内部填充有鹅卵石，所述次级反渗层（3）内的鹅卵石相比于初级反渗层（2）内的鹅卵石其粒径相对较大。4.根据权利要求1所述的新型海绵城市绿化带的土层结构，其特征在于：储水层（4）内填充有密集砂石和储水孔洞，所述储水孔洞分为垂直储水孔洞（4-1）、横向储水孔洞（4-2）和纵向储水孔洞（4-3）；垂直储水孔洞（4-1）、横向储水孔洞（4-2）和纵向储水孔洞（4-3）相互交错连通。5.根据权利要求4所述的新型海绵城市绿化带的土层结构，其特征在于：水气通道（5）的内部设有汲水管（6）和输气管（7）；所述汲水管（6）的一端与储水孔洞相连通，汲水管（6）的另一端与泵房（8）相连通；输气管（7）的一端与储水孔洞相连通，输气管（7）的另一端设有气阀（7-1）并伸出种植层（1）外与外大气层相连通。6.根据权利要求5所述的新型海绵城市绿化带的土层结构，其特征在于：泵房（8）内设有水泵（8-2），所述水泵（8-2）的进水口端连通汲水管（6）并设有格栅滤网（8-3），水泵（8-2）旁设有电机（8-1），所述电机（8-1）连接水泵（8-2）并为其提供动力源。

技术总结
一种新型海绵城市绿化带的土层结构，土层由种植层、初级反渗层、次级反渗层和储水层组成，种植层设置在最上层并作为地表层，种植层的下方连接初级反渗层，初级反渗层的下方连接次级反渗层，次级反渗层的下方连接储水层并作为最下层；种植层上设有泵房，所述泵房通过水气通道连通储水层；本实用新型结构分布合理，在保证了土层整体强度的同时也具有增大渗水量和储存雨水的功能，在减少了城市内涝等灾害的同时也提高了城市雨水利用率。的同时也提高了城市雨水利用率。的同时也提高了城市雨水利用率。


技术研发人员：李柳成 程军 杨彦江 周锐 郭再冉 孟玉萍
受保护的技术使用者：三峡大学
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2022/8/2