一種喀斯特坡地高效集水灌溉系統的製作方法

2023-05-04 13:58:26 1

一種喀斯特坡地高效集水灌溉系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種喀斯特坡地高效集水灌溉系統，它由坡面集水設施(2)、泉點蓄水設施(3)、路面集水設施(4)、微型蓄水設施(5)以及管網設施(6)組成；坡面集水設施(2)安裝在山體(1)的上部埡口處；泉點蓄水設施(3)修建在坡面有泉點出露的位置；坡面集水設施(2)的坡面蓄水池(9)、泉點蓄水設施(3)、路面集水設施(4)的路面蓄水池(12)以及微型蓄水設施(5)之間通過管網設施(6)相互連通；微型蓄水設施(5)連接灌溉管網(13)。本實用新型大大提高了雨水資源利用效率，滿足了整個坡面的灌溉需求，能有效減少坡面徑流和泥沙量，避免雨水對坡面土壤的侵蝕。
【專利說明】一種喀斯特坡地高效集水灌溉系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種雨水資源開發利用裝置，特別是一種喀斯特坡地高效集水灌溉系統。

【背景技術】
[0002]以貴州高原為中心的中國南方喀斯特地區，巖溶作用強烈，二元三維空間結構發育，地表水能力和調控能力低，降雨很快沿裂隙、漏鬥、落水洞及缺土缺林的坡面注入地下和深切河谷，水土資源不匹配。缺水問題一直是制約該區域社會經濟發展的瓶頸。近些年來，國家實施一系列重大水利水保工程，在解決城市集中飲水和壩地灌溉兩個方面取得良好成效。然而，大面積坡耕地灌溉用水問題還沒很好地解決，甚至缺乏有效的辦法。最近幾年大旱中，針對喀斯特坡地灌溉實施的一些「三小」水利工程沒有發揮過任何抗旱功能，旱災來臨，只能聽天由命。喀斯特坡面水資源利用一系列問題被突顯出來，如坡面集水工程缺少匯水坡面或者匯水面積過小、山體不同部位的坡面集水工程相對孤立，相互間缺乏聯繫，導致蓄水池空置或者溢出衝毀土地，水資源沒有得到有效利用。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種喀斯特坡地高效集水灌溉系統，從而解決喀斯特山地坡面的灌溉及雨水資源綜合利用難題。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下:
[0005]一種喀斯特坡地高效集水灌溉系統。該灌溉系統由坡面集水設施、泉點蓄水設施、路面集水設施、微型蓄水設施以及管網設施組成；坡面集水設施安裝在山體的上部埡口處；坡面集水設施由坡面截流溝、坡面沉砂池和坡面蓄水池構成，坡面沉砂池與坡面截流溝、坡面蓄水池相連通；泉點蓄水設施修建在坡面有泉點出露的位置；路面集水設施由路面截流溝、路面沉砂池和路面蓄水池構成，路面沉砂池與路面截流溝、路面蓄水池相連通；坡面蓄水池、泉點蓄水設施、路面蓄水池以及微型蓄水設施之間通過管網設施相互連通；微型蓄水設施連接灌溉管網。
[0006]上述的喀斯特坡地高效集水灌溉系統中，所述的坡面截流溝斷面為梯形或矩形；坡面沉砂池為矩形，坡面沉砂池的進水口高於出水口且坡面沉砂池的進水口和出水口方向不在同一直線上。
[0007]前述的喀斯特坡地高效集水灌溉系統中，所述的路面沉砂池為矩形，路面沉砂池的進水口高於出水口且路面沉砂池的進水口和出水口方向不在同一直線上。
[0008]本實用新型的有益效果:與現有技術相比，本實用新型基於坡面整體視角，從坡頂開始注意水的收集，將山體上、中、下各部分不同類型水資源整合高效利用，並利用山體高差產生的水壓，獲取自流動力，通過管道將山體上部、中部、下部蓄積水設施以及田間地塊不同部位微型蓄水設施連接為一體，串聯和並聯結合，在節點分支蓄水，回收溢出水資源，逐級類推，貫通整個山體坡面，大大提高了雨水資源利用效率，並且能獲得較高水頭，綜合利用了坡面水資源，滿足了整個坡面的灌溉需求，解決了大面積坡面灌溉難題。本實用新型利用山體的自然地形修建生態水池，經濟實用，並且能有效減少坡面徑流和泥沙量，避免了雨水對坡面土壤的侵蝕。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結構原理圖；
[0010]圖2是本實用新型的立體布局示意圖；
[0011]圖3是本實用新型的平面布局示意圖。
[0012]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的說明。

【具體實施方式】
[0013]實施例1。如圖1、2所示，由位於山體I上部的坡面集水設施2、位於山體I中部的泉點蓄水設施3、位於山體I下部的路面集水設施4、分散在整個山體坡面的微型蓄水設施5以及管網設施6組成。坡面集水設施2安裝在山體I的上部埡口處，用於收集左右兩個坡面雨水，可灌溉整個坡面耕地。如圖3所示，坡面集水設施2由坡面截流溝7、坡面沉砂池8和坡面蓄水池9構成，坡面沉砂池8與坡面截流溝7、坡面蓄水池9相連通；坡面截流溝7用於攔截坡面徑流，然後匯入坡面沉砂池8，經泥沙沉澱後進入坡面蓄水池9中。坡面截流溝7斷面為梯形或矩形，根據坡面大小定尺寸，可採用漿砌石襯砌水泥砂漿防滲或混泥土澆築。坡面沉砂池8為矩形，容量Im3左右，坡面沉砂池8的進水口要高於出水口，且坡面沉砂池8的進水口和出水口方向要不在同一直線上。利用埡口處相對低洼地勢在矮的一方砌築擋土牆，清理地表植被，將開挖的表土靠擋土牆對方，平整後，形成半圓形表面光滑坑，然後鋪設高密度聚乙烯防滲膜，四周用土和石塊壓實，即可形成容積在15?30m3的坡面蓄水池9。泉點蓄水設施3修建在坡面有泉點出露的位置,用於蓄積表層巖溶泉水。泉點蓄水設施3採用圍泉建池方式，池體採用漿砌石襯砌水泥砂漿防滲，水池形狀因地制宜，以邊牆將泉點包圍為基本要求。路面集水設施4用於收集機耕道、作業便道和路面雨水，由路面截流溝10、路面沉砂池11和路面蓄水池12構成,路面沉砂池11與路面截流溝10、路面蓄水池12相連通；將道路邊溝作為路面截流溝10，在適當位置修建路面沉砂池11和路面蓄水池12。路面沉砂池11為矩形，路面沉砂池11的進水口要高於出水口，且路面沉砂池11的進水口和出水口方向要不在同一直線上。路面蓄水池12容量設計為60?100m3。在需灌溉的田間地塊設置微型蓄水設施5，微型蓄水設施5分散於坡面，利用自然地形存在的窪地、溶溝、溶槽等，平整處理後，鋪設高密度聚乙烯防滲膜建造，周圍用土和石塊壓實。坡面蓄水池9、泉點蓄水設施3、路面蓄水池12之間通過官網設施6相互連通,坡面蓄水池9、泉點蓄水設施3以及路面蓄水池12與微型蓄水設施5之間也通過管網設施6相互連通。微型蓄水設施5連接灌溉管網13將水引出，對分散在整個山體坡面的田間地塊進行灌溉。
[0014]坡面蓄水池9中蓄積的水可流入山體上部的微型蓄水設施5中用於灌溉，在滿足灌溉的情況下，利用山體高差產生的水壓，坡面蓄水池9中蓄積的水以及微型蓄水設施5中剩餘的水可自流到泉點蓄水設施3中，與泉點蓄水設施3中蓄積的水一起流入微型蓄水設施5中用於灌溉，在滿足灌溉的情況下，泉點蓄水設施3中蓄積的水以及微型蓄水設施5中剩餘的水可自流到路面蓄水池12中，與路面蓄水池12中蓄積的水一起流入至微型蓄水設施5中用於灌溉，實現整個山體坡面高效集水灌溉。
[0015]本實用新型的實施方式不限於上述實施例，在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出的各種變化均屬於本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種喀斯特坡地高效集水灌溉系統，其特徵在於:由坡面集水設施(2)、泉點蓄水設施(3)、路面集水設施(4)、微型蓄水設施(5)以及管網設施(6)組成；坡面集水設施(2)安裝在山體(I)的上部埡口處；坡面集水設施(2)由坡面截流溝(7)、坡面沉砂池(8)和坡面蓄水池(9)構成，坡面沉砂池(8)與坡面截流溝(7)、坡面蓄水池(9)相連通；泉點蓄水設施(3)修建在坡面有泉點出露的位置；路面集水設施(4)由路面截流溝(10)、路面沉砂池(11)和路面蓄水池(12)構成,路面沉砂池(11)與路面截流溝(10)、路面蓄水池(12)相連通；坡面蓄水池(9)、泉點蓄水設施(3)、路面蓄水池(12)以及微型蓄水設施(5)之間通過管網設施(6)相互連通；微型蓄水設施(5)連接灌溉管網(13)。
2.根據權利要求1所述的喀斯特坡地高效集水灌溉系統，其特徵在於:所述的坡面截流溝(7)斷面為梯形或矩形；坡面沉砂池(8)為矩形，坡面沉砂池(8)的進水口高於出水口，且坡面沉砂池(8)的進水口和出水口方向不在同一直線上。
3.根據權利要求1所述的喀斯特坡地高效集水灌溉系統，其特徵在於:所述的路面沉砂池(11)為矩形，路面沉砂池(11)的進水口高於出水口，且路面沉砂池(11)的進水口和出水口方向不在同一直線上。
【文檔編號】E03B3/02GK203939076SQ201420356885
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】高漸飛 申請人:高漸飛