CN105696646A - 地下水库技术 - Google Patents

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卢明全
柳玉印
张洪军
林伟
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Dalian Jiuding ecological watershed management and Development Co., Ltd.
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Dalian Jiuding Xiangrui Special Engineering Technology Research Institute Co Ltd
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
    • E03B3/00—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water
    • E03B3/06—Methods or installations for obtaining or collecting drinking water or tap water from underground
    • E03B3/08—Obtaining and confining water by means of wells
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Abstract

本发明公开了一种地下水库技术，修建地下阻水帷幕，将淡水资源存储到地下含水层或人造蓄水层。另外由于地下水库在截渗沟布置在过水路径上，截取大气降水后形成的地表径流；使其通过自然入渗或强制入渗存储到地下含水层或人造蓄水层中，形成地下水库，可将存储的地下水集中开采，保护且充分地利用宝贵的大气降水、地表水、地下水资源。本发明适用于缺水的山区、岛礁及沿海城市阻止海水入侵和淡水供应、海绵城市、小流域“综合治理”，能有效解决当地淡水资源短缺问题。

Description

地下水库技术
技术领域
本发明涉及大气降水及地表径流水资源收集、利用技术领域。
背景技术
我国的绝大部分地区地表水，尤其是降水，非常容易流失，造成水资源浪费。有些地区遇到雨季容易形成强大的水流，冲毁植被甚至土地，对环境造成重大破坏，使得环境日益恶化。因此，收集大气降水、建立地下水库，对水资源的收集、储存与再利用及整个区域的环境和生态具有重大意义。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种地下水库技术，充分保存降水，减少水土流失，保持地下水位。
本发明采用的技术方案是，地下水库技术，在山坡或沟谷地带构筑地下止水帷幕，地下止水帷幕向下延伸至隔水层，左右与山体岩层相连接，在地下止水帷幕上游的地下建造有蓄水区，蓄水区上方的土层内建有至少一个辐射井，辐射井周围布置有集输管，集输管外包裹有过滤层，集输管与辐射井连通，地下止水帷幕上游设有至少一道拦渗沟，拦渗沟下部填充有大块碎石且与地下蓄水区连通，拦渗沟上方设有一道过滤层。
确定蓄水区时首先勘查地质情况，地下止水帷幕上游有天然含水层的地带可以作为蓄水区，如果没有天然含水层或者含水层区域，则开挖土地至一定深度填充块石、沙粒成为人造蓄水层。
集输管呈辐射状布置于辐射井周围，集输管外包裹过滤层，集输管与辐射井相连。
拦渗沟布置于地下蓄水区边界处，拦渗沟上方设一道过滤层，底部填充有大块碎石，并与与地下水库蓄水区相连。
本发明的有益效果是大气降水、地表径流、地下径流最大限度地拦蓄在地下水库之中；合理利用地下水库中淡水资源。在雨季中降水量大的情况下收集、储存雨水，旱季需要时开采、利用雨水。
附图说明
图1为雨季中地下水库截水示意图。
图2为旱季从蓄水层抽取淡水示意图。
图中标记为：1-地下止水帷幕，2-辐射井，3-蓄水区，4-拦渗沟,5-集输管，61-隔水层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
在山坡或沟谷地带符合建立条件的位置构筑地下止水帷幕1，地下止水帷幕1高度不超过地表，地下止水帷幕1向下延伸至隔水层，左右与山体岩层相连接，那么地下止水帷幕1上游的地下水就不会流失，当有大量降水时，地表径流可能有一部分流走，但是渗入地下的水分都将被截留。渗入地下的水越多，储存的地下淡水资源就越丰富，从而使地下水位升高，促进植被生长。由于地下止水帷幕1承受被动土压力，其受力更均匀合理，相较于地上的水坝，地下止水帷幕1对坝体的强度要求低。在保证坝体强度的前提下，开挖土方量大大减少，工程造价更低，工期短，利用注浆或高压旋喷等方法即可完成。
为了能储存尽量多的地下水资源，在地下止水帷幕1上游的地下建设一个或若干蓄水区3，确定蓄水区3时首先勘查地质情况，尽量利用地下含水层作为蓄水区3，如果地下含水层区域较小，开挖土地至一定深度，然后填充块石、沙粒等蓄水能力强的材料成为人造蓄水层，人工蓄水层或人工含水层可以一起作为蓄水区3，整个蓄水区3就是一个位于地表下的地下水库。
由于地表多有坡度，地表径流往往很快向下游流去，为了使地表径流尽量多的渗入蓄水区3，蓄水区3上方的土层内建有若干个辐射井2，辐射井2周围埋设集输管5，集输管5外包裹有过滤层且与辐射井相连，过滤层为沙石层。在地下水库边界布置拦渗沟4，拦渗沟4下部填充有大块碎石与蓄水区相连，拦渗沟4上方设有一道过滤层。水流经过滤层过滤掉其中的杂物，进入拦渗沟4的碎石区域，碎石区连通地下蓄水区，经过2道过滤后的水由集输管就进入辐射井2。
蓄水区3上方建设多个辐射井2，辐射井2周围布满辐射状集输管5，地下水库边界布设截渗沟4，整个地表有很大面积可供水流的快速入渗。入渗水多，地表径流量就小，雨季时避免洪灾形成，由于蓄水区3被隔绝为一个独立的蓄水区域，也不存在如地面水库的水分蒸发影响，即使在旱季时，其储水量几乎不会流失，可以保持较高的地下水位，使地表植被有足够的水分，如果有用水需求，还可以通过辐射井2将蓄水区3的淡水向外抽取，缓解旱季的用水紧张。地表不形成坝体或大面积水面，不破坏地面原有的地形地貌，适用于在干旱半干旱地区、小流域地区、(海绵城市)缺水山区、沿海及岛礁地区淡水资源的保护与供给。

Claims (4)

1.地下水库技术，其特征在于：在山坡或沟谷地带构筑地下止水帷幕，地下止水帷幕向下延伸至隔水层，左右与山体岩层相连接，在地下止水帷幕上游的地下建造有蓄水区，蓄水区上方的土层内建有至少一个辐射井，辐射井周围布置有集输管，集输管外包裹有过滤层，集输管与辐射井连通，地下止水帷幕上游设有至少一道拦渗沟，拦渗沟下部填充有大块碎石且与地下蓄水区连通，拦渗沟上方设有一道过滤层。
2.如权利要求1所述的地下水库技术，其特征在于：确定蓄水区时首先勘查地质情况，地下止水帷幕上游有天然含水层的地带可以作为蓄水区，如果没有天然含水层或者含水层区域，则开挖土地至一定深度填充块石、沙粒成为人造蓄水层。
3.如权利要求1所述的地下水库技术，其特征在于：集输管呈辐射状布置于辐射井周围，集输管外包裹过滤层，集输管与辐射井相连。
4.如权利要求1所述的地下水库技术，其特征在于：拦渗沟布置于地下蓄水区边界处，拦渗沟上方设一道过滤层，底部填充有大块碎石，并与与地下水库蓄水区相连。
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