1、Page 1主要内容n 绪论n 设计背景及可行性分析n 设计目的和意义n 本装置的具体设计n 结论及展望Page 21.绪论n高速公路建设加速高 速公路面积扩大n城市化、工业化加速 城市缺水的矛盾加深 环境与生态问题扩展 高速公路雨水的收集和利用 Page 32.设计背景及可行性分析 我国人均占有水资源量:总量少、分布不均 城区蓄水量上升、污染严重 部分雨水资源流入境外 雨水径流量变化 此时,人们把目光放到高 速公路路面雨水收集再利用上,因此将雨水作为一种优质的水 源进行开发利用势在必行。Page 42.2我国高速公路雨水收集量分析 现在我国高速公路通车里程为1.9万公里,创下世界第二的新纪录
2、目前我国高速公路仍保持高速发展。根据公路、水路交通发展三阶段战略目标预测:如果我们把这些高速公路的如果我们把这些高速公路的雨水收集起来,雨水收集起来,可以收集到多少水呢?可以收集到多少水呢?Page 5假设:6月份平均降雨量为0.154米 路面收集雨水量(除损耗)按85%计算 公路 长:23832m 积水面积:857952 长:39612m 积水面积:950688 A4宽:宽:24mA30六月份两条公路收集雨水量为六月份两条公路收集雨水量为(857952950699)0.15485%=18086400.15485%=236750.976(立方米)(立方米)23.6750(万吨)(万吨)如果我
3、们把这些高速公路的雨水收集起来,可以收集到两亿多吨水,如果我们把这些水用来配合高速公路的绿化带踊跃,比如洗车,加水、沿线植被浇灌。这对缓解我国雨水严重缺乏起到了很大的作用。Page 63.设计目的和意义 3.1 设计目的 为了充分利用雨水这一天然资源,为了解决缺水、环境、生态等一连串的矛盾,让水资源达到空间的协调,我们设计了带折叠式的雨水收集的简易装置。即:把高速公路路面的雨水收集起来,用于配合高速公路沿线绿化,解决高速沿线的雨水缺乏问题,同时在一定程度上改善城市的雨水利用紧张问题。Page 73.2理论意义和现实价值 高速公沿线的浇灌绿化、冲洗车高速公沿线的浇灌绿化、冲洗车等公益用水及车防热
4、水等新兴的用水等公益用水及车防热水等新兴的用水行业又进一步加重了水供应的负担。行业又进一步加重了水供应的负担。可是每年的暴雨季节,泛滥的雨水又可是每年的暴雨季节,泛滥的雨水又给高速公路路面造成了很大的积压。给高速公路路面造成了很大的积压。而高速公路雨水的收集和利用正好解而高速公路雨水的收集和利用正好解决了这一给交通建设带来的两大难题决了这一给交通建设带来的两大难题。Page 84.本装置的具体设计4.1设计思路 提提供供一一种种实实现现公公路路路路面面雨雨水水收收集集再再利利用用的的带带折折叠叠式式简简易易装装置置,包包括括集集水水沟沟、浮浮渣渣隔隔离离装装置置、形形三三通通管管、前前期期水水
5、分分离离器器、横横向向排排水水管管、纵纵向向排排水水管管、带带折折叠叠式式蓄蓄水水箱箱。在在公公路路集集水水沟沟上上设设计计浮浮渣渣隔隔离离装装置置,能能控控制制路路面面带带来来的的树树叶叶、垃垃圾圾、油油类类和和悬悬浮浮固固体体等等污污染染物物,纵纵向向排排水水管管周周围围用用反反滤滤织织物物填填充充,反反滤滤织织物物上上方方为为透透水水填填料料,透透水水填填料料表表层层为为凹凹形形,该该凹凹形形即即为为集集水水沟沟。形形三三通通管管的的垂垂直直端端与与纵纵向向排排水水管管相相通通,纵纵向向排排水水管管的的雨雨水水在在初初次次流流向向形形三三通通管管的的一一端端设设置置有有前前期期分分离离器
6、器,形形三三通通管管的的水水平平端端连连接接横横向向排排水水管管,横横向向排排水水管管连连接接到到带带折折叠叠式式蓄蓄水水箱箱中中。前前期期水水分分离离器器内内部部设设置置浮浮球球,底底部部设设置置能能拧拧开开的的盖盖,折折叠叠式式蓄蓄水水箱箱底底部设置排水管,箱底设置有滚轮。部设置排水管,箱底设置有滚轮。Page 94.2本装置的特点1.1.在公路路面雨水流到集水沟时,要经过浮渣隔离装置,能在公路路面雨水流到集水沟时,要经过浮渣隔离装置,能控制路面带来的树叶、垃圾、油类和悬浮固体等污染物。控制路面带来的树叶、垃圾、油类和悬浮固体等污染物。2.2.所述的集水沟是一种矩形或半圆形的装置。所述的集
7、水沟是一种矩形或半圆形的装置。3.3.纵向排水管的管径在纵向排水管的管径在70-150mm70-150mm内选用,管体壁上设有三内选用,管体壁上设有三排槽口或孔口,其开口总面积不小于排槽口或孔口,其开口总面积不小于41cm2/41cm2/延米。延米。4.4.纵向排水管的纵向坡度不小于公路纵坡的纵向排水管的纵向坡度不小于公路纵坡的0.26%0.26%5.5.横向排水管的横向坡度不小于公路横坡的横向排水管的横向坡度不小于公路横坡的4.9%4.9%6.6.所述的公路路面雨水收集的简易装置,其拦污栅又所述的公路路面雨水收集的简易装置,其拦污栅又1-21-2毫米毫米直径的不锈钢编成,栅空为直径的不锈钢编
8、成,栅空为4-74-7毫米。毫米。7 7.所述的拦污栅与进水端到出水端轴线的夹角在所述的拦污栅与进水端到出水端轴线的夹角在15-6015-60。任。任一角度。一角度。8.8.所述的前期水分分离器,其底部的盖上设置一根滴水管。所述的前期水分分离器,其底部的盖上设置一根滴水管。9.9.所述的滴水管是一根管径小于所述的滴水管是一根管径小于2.52.5毫米的管道。毫米的管道。1010.所述的排水管设置有放水的阀门。所述的排水管设置有放水的阀门。Page 104.3本装置的优点 本装置克服了现有技术中存在的不足,提供了一种多次分离公路路面雨水简易装置,使其最大限度地低成本、高效率地收集公路路面雨水。而且
9、能够保证所收集的雨水具有较高的水质。本装置还解决了以往公路路面在控制雨水污染、实现公路路面雨水再利用方面提供了可能Page 114.4具体实施方式 在在深深沟沟底底部部沿沿公公路路延延伸伸方方向向设设置置有有纵纵向向排排水水管管8 8。在在该该纵纵向向排排水水管管8 8的的管管体体上上有有小小孔孔;纵纵向向排排水水管管8 8通通常常采采用用聚聚氯氯乙乙烯烯PVCPVC塑塑料料管管和和聚聚乙乙烯烯PEPE塑塑料料管管;纵纵向向排排水水管管8 8设设置置三三排排槽槽口口或或孔孔口口,其其开开口口总总面面积积不不小小于于41cm2/41cm2/延米延米 纵纵向向排排水水管管8 8管管径径按按设设计计
10、流流量量由由水水利利计计算算确确定定,通通常常在在在在70-150mm70-150mm内内选用。选用。纵纵向向排排水水管管8 8的的埋埋设设深深度度应应保保证证不不被被车车辆辆或或施施工工机机械械压压裂裂,并并应应超超过过当当地地的的冰冰冻冻深深度度。在在非非冰冰冻冻地地区区,新新建建路路面面时时,排排水水管管管管底底常常与与基基层层底底面面平平齐;改建路面时,管中心应低于基层底面。齐;改建路面时,管中心应低于基层底面。纵向排水管纵向排水管8 8的纵向坡度宜与公路纵坡相同,但不小于的纵向坡度宜与公路纵坡相同,但不小于0.26%0.26%沿沿上上述述纵纵向向排排水水管管8 8延延伸伸方方向向每每
11、隔隔一一定定距距离离安安装装T T型型三三通通管管5 5。T T型型三三通通管管5 5的的水水平平方方向向连连接接横横向向排排水水管管9 9,该该横横向向排排水水管管9 9伸伸出出深深沟沟以以外外,其其材材质质采采用用不不带带槽槽或或聚聚氯氯乙乙烯烯塑塑料料管管,管管径径与与纵纵向向排排水水管管8 8相相同同,其其横横坡坡度度不不小小于于4.9%4.9%,横横向向排排水水管管9 9的的外外露露端端头头用用镀镀锌锌铁铁丝丝网网或或格格栅栅罩罩住住,其其出出水水端端连连接接简易式蓄水箱。简易式蓄水箱。Page 12 在在上上述述纵纵向向排排水水管管8 8周周围围用用反反滤滤积积物物4 4填填充充,
12、反反滤滤积积物物4 4可可选选用用聚聚酯酯类类、尼尼龙龙或或聚聚丙丙烯烯材材料料制制成成的的无无纺纺织织物物,能能透透水水,但但细细粒粒土土不不能能随随水通过。水通过。反反滤滤积积物物4 4上上方方为为透透水水填填料料3 3,透透水水填填料料3 3由由水水泥泥处处治治或或沥沥青青处处置置开开级级配配初初集集料料组组成成,其其孔孔隙隙率率约约为为15%-30%15%-30%,粗粗集集料料最最大大粒粒径径不不大大于于40mm40mm,粒粒径径4.5mm4.5mm以以下下的的细细粒粒含含量量不不超超过过16%16%,2.36mm2.36mm以以下下的的细细粒粒含含量量不不超超过过6%6%,为为避避免
13、免带带水水排排水水管管被被堵堵塞塞,透透水水填填料料3 3在在通通过过率率为为85%85%时的粒径应比纵向排水管时的粒径应比纵向排水管8 8的槽口宽或孔径口直径大的槽口宽或孔径口直径大1.0-1.21.0-1.2倍。倍。透透水水填填料料3 3为为凹凹型型,该该凹凹型型即即为为集集水水沟沟2 2,集集水水沟沟2 2顶顶部部的的高高度度低低于于公公路路路路面面。集集水水沟沟2 2的的内内侧侧边边缘缘可可设设在在行行车车路路面面边边缘缘处处,有有时时为为了了排排水水管管被被施施工工机机械械压压裂裂,或或者者避避免免露露肩肩铺铺面面受受集集水水沟沟沉沉降降变变形形的的影影响响,必要时将集水沟必要时将集
14、水沟2 2向外侧移出向外侧移出60cm-90cm60cm-90cm 集集水水沟沟4 4的的地地面面的的最最小小宽宽度度,对对新新建建路路面面不不小小于于30cm30cm;对对改改建建路路面面时时,应应保保证证排排水水管管两两侧侧各各留留至至少少5cm5cm宽宽的的透透水水填填料料。路路面面采采用用双双向向坡路拱时,在路面两侧都设置集水沟坡路拱时,在路面两侧都设置集水沟2 2。其其间间距距和和安安全全位位置置由由水水利利计计算算并并考考虑虑临临近近地地面面高高程程和和公公路路纵纵横横断断面面情情况而定,一般在况而定,一般在50-100cm50-100cm范围类选用。范围类选用。Page 135.结论与展望 通过大量的论证及分析,折叠式路面雨水收集简易装置具有操作性、可行性。此项发明,对于我国充分利用雨水资源、缓解水资源缺乏的状况具有重大的意义。






