雨水集蓄利用工程技术
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城市雨水利用技术的主要内容随着城市化进程的加快和气候变化的影响加剧,城市面临着越来越严重的雨水管理问题。
城市雨水利用技术应运而生,成为解决雨水管理难题的重要手段。
本文将探讨城市雨水利用技术的主要内容,包括雨水收集、储存、净化和利用等方面。
一、雨水收集雨水收集是城市雨水利用技术的第一步。
通过屋顶、道路、广场等建筑和场地的设计,将雨水引导到集水设施中,如雨水管道、雨水桶或雨水花园等。
同时,可以利用雨水收集井、蓄水池等设施进行集中收集,确保雨水资源的充分利用。
二、雨水储存雨水储存是城市雨水利用技术的关键环节。
通过建设雨水储存设施,如地下蓄水池、雨水桶、雨水花园等,将收集到的雨水进行储存和蓄积。
在雨水资源短缺的地区,可以建设更大型的雨水蓄水池,以保障城市的用水需求。
三、雨水净化雨水净化是确保雨水质量符合利用要求的必要步骤。
通过雨水过滤器、沉淀池、生物滤池等净化设施,可以去除雨水中的杂质、污染物和有害物质,提高雨水的利用价值和安全性。
同时,可以采用自然生态净化方法,如植物过滤、湿地净化等,实现对雨水的生态净化和净化。
四、雨水利用雨水利用是城市雨水管理的最终目的。
通过建设雨水利用系统,如雨水冲洗、灌溉、景观水体、地源热泵等,将净化后的雨水用于城市绿化、农田灌溉、景观水体充填、建筑冷却等用途,实现雨水资源的有效利用和循环利用。
同时,可以将雨水利用与城市规划、建设相结合,打造生态城市、水城市,实现城市雨水资源的可持续利用和管理。
城市雨水利用技术涵盖了雨水收集、储存、净化和利用等多个方面,是解决雨水管理难题的重要途径。
通过科学规划和合理设计,可以实现对城市雨水资源的有效利用和管理,促进城市可持续发展和生态环境改善。
希望各地方政府和社会各界能够重视城市雨水利用技术,加大投入和推广应用,共同建设美丽宜居的城市。
摘要:阐述了雨水集蓄利用技术及发展史,着重阐述了国外雨水集蓄利用技术的发展现状,详细分析了雨水集蓄利用技术的优缺点,对雨水集蓄利用技术在国内的发展有借鉴作用。
关键词:雨水集蓄利用;技术;发展1雨水集蓄利用技术雨水集蓄利用技术是一项古老而简便的实用技术,是雨水在原始状态下或在降雨初期阶段就地利用降水的工程技术措施。
雨水集蓄利用工程是指对降雨进行收集、汇流、存储和进行节水灌溉的一套系统,主要有集雨系统、输水系统、蓄水系统和灌溉系统组成。
雨水集蓄利用工程具有投资少、见效快、易于农户参与和管理的优点。
其主要的利用途径有新修梯田,拦蓄雨水,发展生产;解决人畜饮水,发展庭院经济;补充灌溉;小流域治理;灌溉农业;城市的地下水的补充和绿化灌溉等方面。
2雨水集蓄利用技术的发展史雨水集蓄利用系统自古有之,其中屋顶集流系统可上溯到古罗马时代。
自公元前2000年开始,古罗马时代的庄园,乃至整个城市都有利用雨水作为人饮和日常生活用水的例子。
在以色列的内盖夫沙漠中,平均年降水量仅100mm,但从山体表面集蓄下的雨水已经能够满足周围居民以及现有播种面积的用水要求。
最早的在非洲应用该项技术是在埃及的北部,在这里,容量在200~2 000m3之间的蓄水池已有至少2000年的应用历史,其中许多至今还在使用。
在非洲和亚洲小规模的雨水集蓄如利用屋檐或者简单的水槽,将水引流到传统的坛罐之中的做法已有一千多年的历史。
在很多偏远地区,这种方法到现在还在使用着。
世界上最大的雨水集蓄池是位于土耳其首都伊斯坦布尔的Yerebatan Sarayi,它兴建于凯撒大帝统治时期,长140m宽70m,容量达80 000m3。
80年代以来,雨水利用得到迅速发展,甚至在一些多雨的国家也得到发展,雨水利用也从初级阶段的生活用水向城市用水和农业生产用水快速发展。
东南亚的尼泊尔、菲律宾、印度和泰国,非洲的肯尼亚、博茨瓦纳、纳米比亚、坦桑尼亚和马里等国。
工业发达国家的日本,澳大利亚、美国、新加坡、法国、瑞典、德国等国都在开发利用雨水。
雨水集蓄利用工程技术规范1 总则1.0.2 在我国,建设雨水集蓄利用工程的重点地区是西北、华北的半干旱缺水山区、西南石灰岩溶地区和石山区以及海岛和沿海地区。
这些地区的共同特点是:严重缺乏或季节性缺乏地表水和地下水资源;多为山区、沟壑纵横,引水、输水条件十分困难;居住分散,适宜利用就地资源,分散开发;贫困、不发达。
例如,西北、华北许多山区,地表水、地下水十分缺乏,不仅农业生产靠天吃饭,人畜用水也严重不足。
西南山区虽然全年降雨比较充沛,但分布不均;区内河谷深切,水资源难以开采;石灰岩裸露、岩溶发育、保水性很差;因而经常发生季节性干旱。
我国沿海的石质丘陵山区及海岛由于缺乏淡水资源,引水工程的修建比较困难,也迫切需要建设雨水集蓄利用工程。
关于规定雨水集蓄利用工程多年平均降水量适用下限的依据,主要是考虑如果降水量太小,所需要的集流工程规模就较大,工程费用也随着增加,将会造成技术不可行和工程不经济。
根据调查,我国开展雨水集蓄利用的地区中,以甘肃省的靖远县和会宁县、内蒙古自治区的伊克昭盟和宁夏回族自治区的宁南山区的降水量最小。
甘肃靖远多年平均降水量为200~250mm,雨水集蓄利用主要用于解决人畜用水困难,用于灌溉的很少。
会宁北部年降水量为250~300mm,除了解决人畜用水外,也进行集雨灌溉。
内蒙古自治区伊克昭盟降水量多数大于300mm,最少的地方降水量也在250mm以上。
宁夏的雨水集蓄利用工程分布在宁南山区,那里的降水量多数在300mm以上。
因此本条规定了雨水集蓄利用工程的适宜降水量下限为250mm,是符合我国雨水集蓄利用工程的实际的。
1.0.5 本规范引用的其它规范主要包括:SL103—95《微灌工程技术规范》,GBJ85-85 《喷灌工程技术规范》,SDJ207-82《水工混凝土施工规范》,JGJ/T98-96《砌筑砂浆配合比设计规程》,GB749-85《生活饮用水卫生标准》,CECS82:96《农村给水设计规范》,GB50288-99《灌溉与排水工程设计规范》等。
ATE一、雨水收集和积蓄雨水收集和积蓄技术就是通过修建集雨场、集水渠、沉淀池等集雨设施,把雨水径流汇集到能够调蓄的水池或水窖中,实现雨水叠加利用。
1.雨水的收集(1)集水渠依据地形条件以山场、坡面、撂荒的坡耕地等为集水区,一般可建成V 形、矩形的素混凝土渠、机制砖或塑料薄膜衬砌的小明渠以及土渠等。
也可利用废旧或闲置的渠道进行雨水集流。
它的特点是渠系长,可控制的径流面积大,防渗漏效果好,集存径流量也大,且修复省工省力。
(2)围山集水区在山包或沟岭相间的山体,利用其坡面做集水区,可在坡根沿山体四周挖截水沟。
这样的集水区一般面积较大,暴雨产生的径流也较大,可在截流沟修建多处引流口,引流口位于效益面,将径流引入农田或贮水设施。
(3)田间集水区将种植作物区和不种植作物区分成两个条带,二者相间排列。
不种植作物的条带就是集水区,向种植区整体倾斜,降水后产生的径流流向种植区,种植作物的条带就是贮水区。
这样即使降水很少,种植区仍可得到比降水更多的水。
这种集水区很适宜在坡地、围山转耕地以及丘陵梯田应用。
种植带要水平修建,地边要适当加高,保证降水在种植带的均匀渗透,避免水土流失。
为了减少降水在集水区的就地入渗,集水区的土壤表面要清除杂物,夯实拍紧,也可覆盖塑料薄膜防渗,以便产生更大的径流补充种植区水分。
(4)道路集水区农田道路及路两旁的空闲地是可利用的天然集水区。
一般农田道路宽1~5m 。
主干路长都在数百米或几千米以上,降雨在路面形成径流注入田间。
由于路面踏实度比较好,水的渗透很少,把道路集水很好的利用起来,是雨水集流工程的一个很主要的组成部分。
比如路面宽2m 的一条道路,在500mm 降水量的地区,若按80%的集水效率,则路面每年可蓄雨水800m 3/km ,将会创造很大的物质财富。
2.雨水的积蓄雨水的积蓄与雨水的收集同为黄土高原地区雨水集蓄利用的主要技术,是通过修筑水窖、水池、涝池等蓄水工程设施,把集流面所汇集的径流拦蓄储存起来,以备利用。
雨水集蓄供水工程方案一、引言随着人口的增长和城市化进程的加速,城市饮用水资源供应问题日益凸显。
传统的自然水源受到污染和开发的影响,水资源供应越来越紧张,为了解决城市居民的饮水问题,雨水集蓄供水工程成为了一种新的解决方案。
雨水集蓄供水工程是指利用城市雨水资源,通过集蓄、处理和利用雨水,为城市居民提供饮用水和生活用水的一种工程方案。
本文将围绕雨水集蓄供水工程展开讨论,探讨其技术原理、工程设计方案、运行管理等相关内容。
二、技术原理雨水集蓄供水工程的技术原理是通过收集城市雨水资源,经过一系列的处理和净化工艺,将其转化为可以供居民饮用和生活用水的水源。
其主要技术原理包括雨水收集、雨水储存、雨水处理和雨水利用。
(一)雨水收集雨水收集是指将城市屋顶、道路、场地等表面的雨水进行收集,将其导入到雨水集蓄设施中进行储存和处理。
雨水收集系统包括屋面雨水收集系统、地面雨水收集系统和道路雨水收集系统。
通过设置合理的雨水收集设施,可以有效地收集城市雨水资源,为后续的处理和利用提供充足的水源。
(二)雨水储存雨水储存是指将收集到的雨水暂时保存在地下水库、雨水管网等储存设施中,以备后续的处理和利用。
通过合理设置雨水储存设施,可以有效地储存大量的雨水资源,满足日常饮用水和生活用水的需求。
(三)雨水处理雨水处理是指对收集到的雨水进行一系列的净化和处理工艺,去除其中的杂质、污染物和微生物,将其转化为可以供居民饮用和生活用水的清洁水源。
常见的雨水处理工艺包括沉淀、过滤、消毒、pH调节等。
通过严格的处理工艺,可以保证雨水的质量符合卫生标准,同时也能够保护水资源的环境可持续性。
(四)雨水利用雨水利用是指利用处理好的雨水资源,供给城市居民的饮用水和生活用水。
通过设置合理的供水系统,将处理好的雨水资源输送到城市各个生活用水用途的场所,如家庭、学校、医院、商业建筑等,为居民提供清洁可靠的饮用水和生活用水。
三、工程设计方案雨水集蓄供水工程的设计方案应该根据城市的实际情况和需求,采取合理的技术方案,保证工程的稳定运行和可持续发展。
雨水调蓄与综合利用技术摘要:目前许多大中型城市的雨水排泄不畅和洪涝灾害越来越受到关注,本文主要介绍了有效改善排涝问题的技术方法。
关键词:洪涝雨水调蓄渗透综合利用目前,由于许多大中型城市排涝设施不足,或年久失修,导致城市雨水排泄不畅和洪涝灾害的发生,造成了严重的经济损失。
而另一方面,因缺乏对城市雨水收集及综合利用系统的研究,缺乏系统的规划设计和工程设施,使雨季径流白白流走,而到了旱季却缺水严重,这使得许多城市不仅面临着防洪排涝的艰巨任务,同时又不得不想方设法解决水资源短缺的问题。
为此,城市雨水资源化作为防洪和缓解水资源危机的一种措施被提了出来。
所谓城市雨水资源化就是通过规划和设计,采取相应的工程措施,将汛期雨水调蓄起来并利用为一种可用水源的过程。
它不仅可以增加城市水源,在一定程度上缓解水资源的供需矛盾,同时还可以有效地减小城市径流量,延滞汇流时间,减轻城市排洪设施的压力,减少防洪投资和洪灾损失。
根据雨水利用的用途不同,主要分为直接集蓄利用为生活用水、间接渗透或回灌入地下补充地下水位及综合利用三大类。
1、雨水直接利用技术1.1建筑屋面或小区雨水集蓄系统主要用于家庭、公共和工业等方面的非饮用水,如浇灌、冲厕、冷却循环等中水系统。
可产生节约饮用水,减轻城市排水和处理系统的负荷,减少污染物排放量和改善生态与环境等多种效益。
该系统又可分为单体建筑物分散式系统和建筑群集中式系统。
由雨水汇集区、输水管系、截污装置、储存、净化和配水等几部分组成。
利用屋顶做集雨面或屋顶绿化的雨水集蓄利用系统是一种削减径流量、减轻污染和城市热岛效应、调节建筑温度和美化城市环境新的生态技术,也可作为雨水集蓄利用和渗透的预处理措施,既可用于平屋顶,也可用于坡屋顶,植物和种植土壤的选择是屋顶绿化的技术关键,防渗漏则是安全保障。
在新建生活小区、公园或类似的环境条件较好的城市园区,可将区内屋面、绿地和路面的雨水径流收集利用,达到更显著削减城市暴雨径流量和非点源污染物排放量、优化小区水系统、减少水涝和改善环境等效果。
雨水集蓄利用工程技术规范1雨水集蓄利用工程技术规范【篇一:雨水集蓄利用规划设计】4工程任务和规模4.1概况4.1.1社会经济概况左岸Ⅱ-Ⅲ级阶地丘陵区。
区内地形平缓,海拔高程在320-500m,土壤为黄棕壤、水稻土,由于水利工程设施薄弱,长期以来一直遭受干旱灾害的威协,农业经济的发展受到严重制约。
阳安铁路、汉白公路由工程区南部经过,已建成村级公路网络,交通较为便利。
4.1.2工程概况据不完统计,区内已有蓄水堰塘57口,其中万方以上大堰6口,总蓄水量31.5万m3。
近年来已发展水窖150余口。
本次雨水集蓄利用工程对该区域进行全面规划,有计划的对地理位置优越,灌溉条件好的18口堰塘进行清淤增容,对堰坎和放水设施进行加固,设计恢复塘容15万m3;计划新修水窖350口,增加蓄水1.4万 m3;衬砌砌灌溉渠道19条,长10.7km。
4.2工程建设的必要性工程位于月河北岸丘陵阶地区,地势平缓,土层肥厚,因为地理条件特殊,自然地形构成坡高水低,没有建设蓄水工程的条件,长期以来一直受干旱缺水的困挠,农业经济得不到应有发展。
现采用非充分灌溉的模式,进行雨水集蓄型灌溉工程规划设计。
这一地区水文条件是降雨量较丰,多年平均降雨量850mm,造成干旱的原因是降雨时空分布与农作物需水过程不相匹配,二是缺少蓄水工程。
现根据气象和地理条件,选用堰塘、水窖等小型、群体形引蓄水工程,增加调蓄水量,增强灌溉能力。
符合当地水资源呈立体分布的特点。
这种蓄、小、群的建设方式也易被群众接受掌握,工程建设简便易行。
经过在该地区的实施,再进一步总结提高,然后向汉滨区同类型区域推广应用,对汉滨区的经济发展将起到很大促进作用。
同时为干旱、半干旱地区采用非充分灌溉,发展节水型农业总结出成功经验。
因此规划建设三条岭雨水集蓄利用工程很有必要。
据调查,该地区有灌溉设施的,粮食亩产约在700-800kg,无灌溉条件时亩产不足400kg,亩产相差较大。
因此干部、群众对水利工程建设要求迫切,投工投劳积极性很高。
雨水集蓄利用工程技术规范【篇一:雨水集蓄利用规划设计】4工程任务和规模4.1概况4.1.1社会经济概况左岸Ⅱ-Ⅲ级阶地丘陵区。
区内地形平缓,海拔高程在320-500m,土壤为黄棕壤、水稻土,由于水利工程设施薄弱,长期以来一直遭受干旱灾害的威协,农业经济的发展受到严重制约。
阳安铁路、汉白公路由工程区南部通过,已建成村级公路网络,交通较为便利。
4.1.2工程概况据不完统计,区内已有蓄水堰塘57口,其中万方以上大堰6口,总蓄水量31.5万m3。
近年来已发展水窖150余口。
本次雨水集蓄利用工程对该区域进行全面规划,有计划的对地理位置优越,灌溉条件好的18口堰塘进行清淤增容,对堰坎和放水设施进行加固,设计恢复塘容15万m3;计划新修水窖350口,增加蓄水1.4万 m3;衬砌砌灌溉渠道19条,长10.7km。
4.2工程建设的必要性工程位于月河北岸丘陵阶地区,地势平缓,土层肥厚,因为地理条件特殊,自然地形构成坡高水低,没有建设蓄水工程的条件,长期以来一直受干旱缺水的困挠,农业经济得不到应有发展。
现采用非充分灌溉的模式,进行雨水集蓄型灌溉工程规划设计。
这一地区水文条件是降雨量较丰,多年平均降雨量850mm,造成干旱的原因是降雨时空分布与农作物需水过程不相匹配,二是缺少蓄水工程。
现根据气象和地理条件,选用堰塘、水窖等小型、群体形引蓄水工程,增加调蓄水量,增强灌溉能力。
符合当地水资源呈立体分布的特点。
这种蓄、小、群的建设方式也易被群众接受掌握,工程建设简便易行。
通过在该地区的实施,再进一步总结提高,然后向汉滨区同类型区域推广应用,对汉滨区的经济发展将起到很大促进作用。
同时为干旱、半干旱地区采用非充分灌溉,发展节水型农业总结出成功经验。
因此规划建设三条岭雨水集蓄利用工程很有必要。
据调查,该地区有灌溉设施的,粮食亩产约在700-800kg,无灌溉条件时亩产不足400kg,亩产相差较大。
因此干部、群众对水利工程建设要求迫切,投工投劳积极性很高。
2中华人民共和国行业标准雨水集蓄利用工程技术规范条文说明目次总则规划一般规定供水标准的确定工程规模的确定设计集流工程生活供水系统节水灌溉系统施工与设备安装集流与蓄水工程施工工程验收管理水质管理经济评价一般规定附录名词解释附录每立方米集流量所需集流面面积表总则华西南石灰岩溶地区和石山区以及海岛和沿这些地区的共同特点是严重缺乏或季节性缺乏地表水和地下水资源输水条件十分困分散开发不仅农西南山区虽然全年降雨但分布不均石灰保水性很差我引水工程的修建比较困难关于规定雨水主要考虑如果降水量太小所需要的集流工程规模就较大工程费用也随着增根据调查我国开展雨水集畜利用的地区中内蒙古自治甘肃靖远多年平均降水量为雨水集蓄利用主要用于解会宁北部年降水量为内蒙古自治区伊克昭盟降水量多数大于最少的地方降水量也在以宁夏的雨水集蓄利用工程分布在宁南山区那里的降水量多数在因此本条规定了雨水集蓄利用工程的适宜降水量下限为是符合我国雨水集蓄利用本规范引用的其他规范主要包括规划一般规定使这项工作能够切实发挥效益搞好县以上的发展规做好区域性的工程布局是十分必要因此本节的规定主要适用于对县及只有这样我国近年来已建成的雨水集蓄工程利用的雨水占这些地区雨水总资源量的比例还不到按照有关省在今后年内雨水资源的利用率也不会超过总量的供水标准的确定供水标准的确定主要考虑了雨水集蓄利用工程的技术可由于雨水集蓄利用工程所能提供供水标准使有限的国家资金不能在更大的范围内发挥作用群众也难以承受过多的自筹资比较合理的做法是在目前先解决群众紧迫的生存并为生产发展创造一定的基础条件使群众能在今后依靠自身的力量目前我国有关部门和地区对生活供水标准的规定见表表栏中类地区为北方地区从表中可以看到各省规定的雨水集蓄利用工程生活用水标准范围北方半干旱地区各省为南方为这些标准虽然比有关规范和手册中所确定的有室内卫生设备情况下的供水标准但是是符合开展雨水集蓄利用的地方严重缺水的现状此外南方降雨比北方大得根据以上本规范在表中对南北方分别作出了生活用在执行表应根据所在地区降雨决定表我国有关部门和地区对生活供水标准的规定由于雨水集蓄的数量有限为了使雨水资源能得到最有效只限于在作物最需水的关键期补水灌溉采用比常规灌溉小西包括下种时的保苗水和作一般只有采用的灌溉方法绝大多数地膜穴灌等十分省水的方地膜穴灌每亩灌一次水仅为滴灌一次全生长期实际灌溉定额也可以从一定容积的蓄水工程所宁夏一般一口的水窖可以给亩地灌每亩地大约供水在这样低的灌溉供水条件下虽然产量还不能达到正常年增产约采用这种水分生产率一般均在以上有的甚至可达到因可利用集蓄的雨水在贵州和广西等省已得到了较广泛的一般亩稻田生长约补水据广西壮族自治区的资料的水池可以灌按复蓄则灌溉水量与贵州的数据相确定了表养殖业的供工程规模的确定全国爱委会办公室主在甘肃和宁夏的地方法规中规定生活用水保证率为又规定在特殊干旱年的供水标准可降为正常年份的降雨年变差系数值一般在按照该量大于倍因此实际上雨水集蓄工程的规因此本规范采用了的规定即生活供水保证率采用灌溉保证率根据对干旱地区或水资源紧缺地区以旱作为主的设计保证率取水稻为主的取因此本规范对灌溉供水保证率取仅规定供水能力应包考虑到雨水集蓄利用工程的供水范围主要是人畜用水和节水灌溉为了不使集雨工程规模虽有一定差距但是是符合雨年平这样做需目前我国已鉴定的科研成果中仅甘肃省和内蒙甘肃省根据试验提出了场次集流该省还根据代表多年平均降水量为地区保证率为计算了种不同材料下垫面的全年集流效率成果见表内蒙省渴望工程透水平坦地面为广西壮族自治区水利厅提供的数据见表表不同集流面在不同降水量地区不同典型年全年平均集流效率注表不同降水条件下各种集流面年平均集流效率注本表根据表表广西天然坡面集雨效率与多年平均降水量关系根据上述资料本规范在表中提出了不同材料集公式是计算一种用途的雨水集蓄利用工程集流面面积当一个工程有几应采用不同保证率的降雨量分别计算不同用途所需的各类集流面的面积再把同类型集流面各种用途所需面积相加原则上应与一般水库调节计但雨水集蓄利用工程的来水应根据次降雨过程和集流效率与降雨特性的关系进行模拟计算而且应当采用长降雨而且计算也比要在面广量大的雨水集蓄利用工程的规划中普遍采用是容积系数定需要的蓄水容积确定公式中的系数主要依据下列数据资料甘肃省水利科学研究所曾对以灌溉为目的的雨水集蓄利用工程的蓄水容积进行过调节计算结果是旱作条件下该系数为北方半干旱地区一些省为解决人畜用水需要从雨水集蓄利用工程供水的时间约为则容积系数为常按照连续供水设计则容积系数为南方一些省的经验复蓄次数次相当于容积系数为本规范对不同地区的容为防止黄土湿陷对顶盖只应限制其蓄水水位不得超过拱顶的采用水泥混凝土顶盖的水窖可以允许在拱顶部分蓄土层或采用本条水池超高工程布置由于生活用水水质要求较高一般应当用集流水质较好的硬化集流面但硬化集流面面积通常比较有限同时生产供水系统一般布置在田间为减少担水劳力但在庭院旁饲养的牲畜用水可以与家庭生活用水系统设计集流工程本条所说的应尽量利用的人工设施指表面渗透性较低并湿润地区的自然坡面集流效率比较高一般使用为降低成本一般采用铁皮接水槽和落水管虽然可以甘肃等省为此时可把屋檐下的混凝土地面做稍微凹下去一些以汇集和输送水这样不会造成水的损失蓄水工程基土条件和用途有关我国西北和华北的黄土和黄土类土直立稳定性较好群众采用水窖和减因此用作生活供水时在浙江农经济比较发达在楼的上层修建钢或在房屋旁设置预制铁丝网水泥水罐每个容积一般为水罐和房内钢筋混凝土水池单位蓄水量的造价都比较贵但可以搞成自来水西南地区没有冻结在选择蓄水工用途和当地习惯等本条主要规定了蓄水工程的防渗和结构方式以及从安全我国西北和华北地区劳动群众有着但粘土防渗施工比较复杂各个环节要求十分严格世纪年代以来我国发展了水泥砂浆薄壁水窖防关于结构安问题是采用薄壁水泥砂浆或我国旱区劳动群众使用粘土窖已有几百根据调查目前我国西北地区还留存有清朝时修建的这主要是由于黄土具有在干燥条件下开挖成垂直凌空面而只要做好防渗同时土质又比较密实则粘土窖可定了顶部宜用混凝土或砌砖拱对窖只要保证砂浆图该省最早建设这种水窖是在世纪图采用圈梁和砂浆短柱的薄壁水泥砂浆水窖的剖面图见图也可以全断面都采用水泥砂浆护壁见图单纯从结构安全出发但这种图是根据在甘肃省的调查而绘砂浆薄壁水窖每图混凝土顶拱和带砂浆铆钉的水泥砂浆薄壁水窖剖面图图两种窖每立方米蓄水容积的平均造价相差因此综合考虑造价和结应尽量采用水泥如果由于土质原因薄壁水窖不能满足安全本条第款对各类水窖窖陕西等省各类水窖的尺寸调查资料见表全断面水泥砂浆薄壁水窖剖面图表各类水窖尺寸调查资料尺寸单位容积图两种水窖每立方米蓄水容积平均造价比较图湿陷性黄土地区修建水池时为防止因地基沉陷造成结不本条提出的防湿陷措施是黄土地区修建水池生活供水系统雨水集蓄解决人畜饮用水的工程绝大多数离农户家庭很近或直接位于庭院内可直接用耐压当利用雨水集蓄工程的水源需经提水或远距离输水的节水灌溉系统在蒸发量较大的半干旱地区移动式毛管采取集中布置方式即在一个灌溉地块内把毛管集中相邻布置灌完一片这样做可以缩短灌水时施式与设备安装集流与蓄水工程施工雨水集蓄利用工程中的混凝土及砂浆均为低标号的如采用较高标号的水泥则每立方米混凝土的水泥用量太低或造成规定水泥标号不宜高于雨水集蓄利用工程面广量大不可能对单个工程都做混凝土和砂浆配合比设计根据按照的规定设计几个适用于工程验收对区域性应进行单项工程且主要由各农不可能及时地逐项验收每道工序取样试验和施工记录因此验收主要依靠外形量测和直观检查并辅以调查管理工程管理湿润地区在水池边种植藤蔓植物或利用水面种植藻类植主要是为了遮阳以减少蒸发增加但为滴灌系统供水的水池为防止堵塞灌水器不宜采取水质管理云南省宣威市和甘肃省水窖水质化验的资料见表表及表表中仅列出不符合饮用水标准的化验结果表内蒙古自治区水窖水化验结果雨水集蓄工程水质指标中新窖的但各地还有一些局部指标超细菌总数各地还可根据自己的情况决定是否进行其他指标的检因此雨水集蓄工程的水不能直接饮用必须经过处理达到饮表云南省宣威市水窖水质化验结果用水管理经常存在同一个集流面为多个蓄水应由村组或上级部门组织有关农户协商制定引蓄水的制度或办法经济评价一般规定为了做到决策科学避免失误应在县以上各级雨水集蓄利用工程的规划中进行经济可行性评因此社会折现率采用按照只进行附录名词解释雨水利用是指对原始状态下的雨水进行利用或对雨水在最初转化阶段时的利属于雨水利用范畴的有雨养农业以及水土保根据对各地的调存储等工程措施各地建设的雨水集蓄利用工程是根据调查西北和华北地区蓄水工程多用水其容积一般都在沿海和海岛地区多用水容积都小于广西的水池容积范围为贵州的水池多在容积超过本条把雨水集蓄利用工程的蓄水工程容积界定在小塘坝的区别是我国的雨水集蓄近年来已更多地用于在畜禽养殖中也越来越多地但由于集蓄的雨水数量有限根据调查水窖是采用得十土质地区的水窖多为圆形断面深度与直径之比一般在但当土质很差用大开挖的方式进行施工时水窖也有采顶盖则采用钢筋混岩石地区水窖多见于西南及北方山一般为矩形宽浅式贵州等地的水窖窖身大部分在地下开挖而成但地上根据上述水窖的共同特点水窖是一种后者顶盖一般不埋多用于生活供集雨灌溉采用了非充分灌溉和限额灌溉的原理和方主要表现因此有必要作为一种特殊的灌溉其特点是只浇灌土壤的湿润限制在很小范围科间耗水极灌溉效率和灌溉水的生产率都远远高于一般情附录每立方米集流量所需集流面面积表本附录是根据本规范条第选择几主要为了便利县级或农村技在计算集流效率时已经考虑了因降雨量不同集流使用表和表应先按节的有再在表中根据所在地的多年平均降雨量和再乘以供当雨水集蓄利用工程有多个即要得到集流面。
雨水集蓄利用工程技术规范1 总则1 .0 .2 在我国,建设雨水集蓄利用工程的重点地区是西北、华北的半干旱缺水山区、西南石灰岩溶地区和石山区以及海岛和沿海地区。
这些地区的共同特点是:严重缺乏或季节性缺乏地表水和地下水资源;多为山区、沟壑纵横,引水、输水条件十分困难;居住分散,适宜利用就地资源,分散开发;贫困、不发达。
例如,西北、华北许多山区,地表水、地下水十分缺乏,不仅农业生产靠天吃饭,人畜用水也严重不足。
西南山区虽然全年降雨比较充沛,但分布不均;区内河谷深切,水资源难以开采;石灰岩裸露、岩溶发育、保水性很差;因而经常发生季节性干旱。
我国沿海的石质丘陵山区及海岛由于缺乏淡水资源,引水工程的修建比较困难,也迫切需要建设雨水集蓄利用工程。
关于规定雨水集蓄利用工程多年平均降水量适用下限的依据,主要是考虑如果降水量太小,所需要的集流工程规模就较大,工程费用也随着增加,将会造成技术不可行和工程不经济。
根据调查,我国开展雨水集蓄利用的地区中,以甘肃省的靖远县和会宁县、内蒙古自治区的伊克昭盟和宁夏回族自治区的宁南山区的降水量最小。
甘肃靖远多年平均降水量为200〜250mm雨水集蓄利用主要用于解决人畜用水困难,用于灌溉的很少。
会宁北部年降水量为250〜300mm除了解决人畜用水外,也进行集雨灌溉。
内蒙古自治区伊克昭盟降水量多数大于300mm最少的地方降水量也在250mm以上。
宁夏的雨水集蓄利用工程分布在宁南山区,那里的降水量多数在300mm以上。
因此本条规定了雨水集蓄利用工程的适宜降水量下限为250mn, 是符合我国雨水集蓄利用工程的实际的。
1 .0.5本规范引用的其它规范主要包括:SL103-95《微灌工程技术规范》, GBJ85-85 《喷灌工程技术规范》,SDJ207-82《水工混凝土施工规范》,JGJ/T98-96《砌筑砂浆配合比设计规程》,GB749-85《生活饮用水卫生标准》, CECS82 96《农村给水设计规范》,GB50288-99《灌溉与排水工程设计规范》等。
给排水系统中的雨水收集与利用技术在城市建设和环境保护的背景下,雨水收集与利用技术成为了关注的热点。
在给排水系统中,雨水的收集与利用不仅可以有效降低城市排水压力,还可以为生活和农业提供可持续的水资源。
本文将重点介绍雨水收集与利用技术在给排水系统中的应用。
一、雨水收集技术1. 屋顶收集技术屋顶收集技术是目前应用最广泛、成本较低的一种雨水收集技术。
通过搭建雨水收集系统,将屋顶上的雨水导入集水装置,然后进行过滤和储存。
此外,还可以利用屋顶收集的雨水进行灌溉和植物浇水,减少对城市供水系统的依赖。
2. 道路收集技术城市的道路面积较大,雨水在道路上流动速度快,利用道路收集技术可以充分利用道路上的雨水资源。
通过设置雨水下水道,将道路上的雨水收集起来,经过预处理后储存或者直接利用。
这种技术不仅可以减轻城市的排水压力,还可以防止道路湿滑,提高交通安全性。
二、雨水利用技术1. 一次性利用雨水一次性利用指将雨水收集后直接用于非饮用水领域,如冲洗马桶、洗衣、洗车等。
这种利用技术相对简单,适用范围广泛。
通过建立合理的供水系统和水质处理设备,可以确保雨水的蓄水、供水和排水的安全性。
2. 二次利用雨水二次利用指将雨水通过复杂的处理工艺后,用于饮用和生活领域。
这种利用技术要求对雨水进行高效的过滤、消毒、净化等处理。
虽然技术要求较高,但其可实现的水资源回用效果更加显著,有助于减少对城市自来水供应系统的依赖。
三、雨水收集与利用技术应用案例1. 城市公园雨水收集在城市公园中,通过设置雨水收集装置和雨水花园,将雨水收集后分别用于浇灌花草、水池回灌等,实现了雨水的最大利用,提高了城市公园的景观效果。
2. 居民小区雨水收集在居民小区中,设置屋顶和道路收集系统,将收集到的雨水用于冲洗马桶、浇灌绿化等,为居民提供了可持续的水资源,降低了生活成本。
四、雨水收集与利用技术的优势与挑战1. 优势:①降低城市排水压力,减少城市内涝;②提供可持续的水资源,减少对自来水的依赖;③降低生活和农业用水成本,实现节水效果;④增加城市绿化覆盖率,改善城市生态环境。
第二章雨水集蓄利用工程技术第一节雨水集蓄利用工程的规划一、西北地区雨水集蓄利用发展状况(一)雨水集蓄利用工程建设背景一、规划原则各地的规划、选点基本应体现因地制宜、合理布局的准则,要点如下:(1)雨水集蓄利用工程应规划选择在缺乏地表水或地下水或开采利用困难,多年平均降水量250~550mm的旱地农业区(如西北、华北的部分地区),或在季节性缺水严重且降雨充沛的旱山、石山、丘陵地区(如西南的部分地区)兴建。
(2)雨水集蓄利用工程规划应首先了解规划区现有的水利设施状况、自然经济条件,并结合当地经济的发展规划,力求做到因地制宜、合理布局。
(3)工程的规模与分布的数量、类型应根据规划区的水资源循环、补给与排泄条件、当地种植作物的需水量、需水关键时期及需要灌溉的面积等资料来确定,着重解决好作物的保苗水、保命水。
(4)规划工程应集中连片,注重实效,避免重复建设。
(5)蓄水工程的选址要具备集水容易、引蓄方便的条件,按照少占耕地、安全可靠、来水充足、水质符合要求、经济合理的原则进行,同时还要考虑到管理方便和便于发展池院经济的特点,优先选择在房前屋后的适宜位置。
(6)水源。
一般采用自然坡面、屋面集雨。
有条件的地方最好能选择靠近泉水、引水渠、溪沟、道路边沟等便于引蓄天然径流的场所;如无引蓄天然径流条件的,需开辟新的集雨场,修建引洪沟引水。
总之,选择水源总的原则应是:要具有能最大限度拦蓄地面、屋面、路面和场院径流、引蓄泉水及其他骨干水利工程可提供补充水量的条件。
集雨面积的大小应根据当地径流的特点及水窖(水池、水柜、水塘等)的容积来确定。
对于集流效率较低的下垫面可采取人工措施,减少地面入渗,保证在需水前的雨季时,各水窖(水池、水柜、水塘等)能基本蓄满水。
(1)降水资料。
包括工程地点的多年平均、保证率为50%、75%及95%的年降雨量。
工程地点附近有气象站或雨量站且资料年限不少于10年时,可收集实测资料并进行统计分析计算。
当实测资料不具备或不充分时可根据当地降雨量等值线图进行查算。
(2)地形资料。
一般可不要求地形图。
但应有集流面、蓄水设施及灌溉土地之间的相对高差资料。
(3)集水面资料。
对房屋屋面、庭院、计划作为集水面的公路、乡村道路、场院及天然坡面等投影面积进行量测。
同时,对工程范围内已建的雨水集流面性质、面积、蓄水设施的种类、数量及容积进行调查。
(4)需水对象资料。
对工程范围内的人口、大小牲畜数进行调查,并对今后10年内的发展数字作出预测。
同时,对雨水集蓄利用工程灌溉的作物种类、树种及其面积进行调查。
(5)其他资料。
当地社会经济状况、建筑材料、道路交通、当地建筑材料的数量与分布地点等。
二、规划内容(一)内容概况(1)基本情况分析。
降雨资源、地形及集流面条件、社会经济条件。
(2)规划目标及建设雨水集蓄利用工程的必要性和可行性分析。
(3)需水分析。
人畜饮用水、发展庭院经济及大田节水灌溉需水量分析。
(4)集流面确定。
在水量供需平衡的基础上,选择各类集流面并确定相应的面积;对于西北、华北干旱缺水地区而言,许多地方需要人工集流面;对于西南地区而言,多为自然集流面。
(5)蓄水工程规划。
蓄水工程类型数量及蓄水量确定。
(6)供水及灌溉工程规划。
灌溉方式选择及规划。
(7)工程建设费用与国家、地方和群众投入分析以及工程效益分析。
(8)实施措施。
村社两级的雨水集蓄利用工程规划还应对工程地点选择、工程布置作出具体规划。
(二)水量平衡分析1.需水分析(1)人畜饮用水量。
人畜饮用水量包括人及牲畜的饮用水,各省区有不同的参照标准。
1)甘肃省人畜饮用水定额见表2—l。
2)内蒙古自治区人畜饮用水定额见表2—2。
表2-1甘肃省人畜饮用水定额表2-2内蒙古自治区人畜饮用水定额注平水年降雨保证率50%,特殊干旱年保证率95%3)宁夏回族自治区人畜饮用水定额见表2—3。
表2-3 宁夏区人畜饮用水定额每户人畜饮用水量可按未来10家(户)证率年份的用水定额进行计算。
(2)灌溉用水量。
雨水集蓄灌溉应采用节水灌溉方法,农业灌溉用水量应在节水灌溉的前提下,按非充分灌溉(限额灌溉)的原理,根据当地或类似地区作物需水量或灌溉制度试验资料以及本地区作物生育期的降雨量确定。
每亩土地全年灌溉水量可以按下式估算:M d=(0.5~0.8)×(N—0.667P e—W e)/η式中 M d——非充分灌溉条件下年灌溉定额,m3 /亩;N ——作物或果树的全年需水量,m3 /亩;P e——作物生育期有效雨量,mm,可采用作物生育期降雨量乘有效系数而得该系数对夏禾作物取0.7~0.8,对秋禾作物取0.8~0.9;W e——播前土壤中的有效储水量,可根据实测资料确定,在无实测资料时,可按(0.15~0.25)N作粗略估计;η——灌溉田间水利用率,滴灌等节水灌溉条件下取0.9。
有的地区灌溉用水量也可根据当地多年实际测定资料进行估算,如甘肃和宁夏采用表2-4中的资料粗略估计不同作物的灌水次数与灌水量。
表2-4 各种作物在不同年降雨量及不同灌水方法的灌水次数与灌水量(甘肃、宁夏)2.全年可集雨量全年单位集水面积可集雨量按下式计算:F p=E y·R p/1000式中 F p——保证率等于P的年份单位集水面积全年可集水量,m3/m2;E y——某种材料集流面全年集水面积全年可集流效率,以小数表示,甘肃、宁夏与内蒙古等省区的E y值可分别参见表2-5、表2-6。
R p——保证率等于P的全年降雨量,mm。
R p可以从该地区多年平均降雨量等值线图中取值,也可以按下式进行计算:R p=KP pP p=K p P o式中 P p——保证率为P的年降水量,mm;P o——多年平均降水量,mm,根据气象资料确定;K p——根据保证率及C v值由相应地区的图表查得见表2-7;K——全年降雨量与降水量之比值,可根据气象资料确定。
部分省区的K值可按表2-8、表2-9执行。
表2-5 不同材料集流面在不同降水量及保证率情况下全年集流效率表(甘肃、宁夏)(m3/m2)表2-6 不同降水条件下各类集水面的集流效率表(内蒙古)表2-7 甘肃、宁南山区降水频率C v及K p关系表2-8 甘肃省部分地区平均降雨量与降水量比值表表2-9 宁南山区多年平均降雨量与降水量比值表3.水量供需平衡分析及工程规模确定根据已求得的总用水量和集水量,进行平衡计算,确定相应的集雨面积、灌溉面积及蓄水工程的规模等。
其中,集流面工程应按下式分别计算(各保证率年份相应的所需集流面积,选用其中大值):W p≤S p1F p1+S p2F p2+…+S pn F pn式中 W p——保证率等于P的年份需用水量,m3;S p1S p2…S pn——保证率等于P的年份材料1,2,…,n集流面积,m2;F p1F p2…F pn——保证率等于P的年份材料1,2,…,n集流面单位集水面积可集水量。
蓄水设施的总容积按下式计算:V=aW max式中 V——蓄水设施总容积,m3;a——容积系数,取0.8;W max——不同保证率年份用水量中最大值,人畜饮用水工程为平均年用水量。
(三)集流面选择集流面工程的材料选择应遵循因地制宜、就地取材、提高集流效率、降低工程造价的原则进行。
主要可采用混凝土面、瓦屋面、庭院、场院、沥青公路、砾石路面、土路面、天然坡面等;天然集水场效益差时,要进行人工补修,确无天然集水场时,需修建人工集水场。
人工集水场有原土碾压、塑料薄膜及石块衬砌等多种形式。
解决人畜饮水及发展庭院经济灌溉的集流面工程,当现有屋面为瓦屋面时,可尽量加以利用,当现有屋面为草泥时,宜改建为瓦屋面,并优先采用水泥瓦,不足部分在庭院内建设混凝土集流面作为补充。
暂无房而拟近期建房的,可模拟屋面修建斜土坡铺瓦作为集流面。
发展作物灌溉的集流面工程,可首先利用各种现有集流面,如沥青公路路面、农村道路、场院及天然土坡等集流面。
现有集流面集水量不足时,可修建人工防渗集流面补充。
修建人工防渗集流面时,在当地砂石料丰富且运输距离较近的地方,宜优先采用混凝土集流面。
在人均耕地较多的地方,可采用土地轮休的办法,用塑膜覆盖耕地作为集流面。
第二年该集流面转为耕地,可另选一块耕地作为集流面。
发展作为灌溉的集流面,宜使集流面和拟灌耕地之间有一定高差,尽量满足各种灌溉方式所需要的水头,以便进行自压灌溉。
在有条件的地方,可结合小流域治理,利用荒山荒坡作为集流面并按一定间距修建截流沟和输水沟把水引入蓄水池,或修建谷坊塘坝拦蓄雨洪。
(四)蓄水工程布置1.蓄水工程的分类与选择蓄水工程可分蓄水窖、蓄水池、涝池和塘坝旱井等类型。
蓄水窖按形状分为圆柱形、球形、瓶形、烧杯形、窑形等,按防渗材料分为红粘土防渗及混凝土或水泥砂浆防渗。
按被覆方式可分为硬被覆式和软被覆式蓄水工程。
按建筑材料可分为砌砖(石)、现浇混凝土、水泥砂浆、塑料薄膜和二合泥(粘土与石灰加水拌合而成)等。
蓄水工程的选择应根据地形、土质和集流方式及用途进行。
当土质为较粘的黄土时可选用蓄水窖形式;土质含砂较多或土中有较多裂缝时可选用蓄水池;有适宜的低洼地形且主要用以拦蓄沟岔或蓄存坡、耕地及土路面等含沙量较大的雨洪时可选用涝池和塘坝。
2.蓄水工程的布置原则蓄水窖(池)应根据用途及地形等当地条件进行整体规划布局。
以解决人畜饮用水为主的应将窖(池)建在庭院内地形较低处;窖(池)外壁距崖坎的距离不少于5m,并距根系较发育的树木5m以外。
若是群窖(池),两窖(池)外壁之间的间隔距离不得小于4m。
公路旁的蓄水池与公路的距离应符合公路部门的有关规定。
蓄水窖(池)的进水渠(管)上应设闸板并在适当位置布置排水道,当水窖(池)蓄满后应立即停止进水,防止水窖(池)超蓄破坏。
涝池塘坝应选在地基稳定、距集流面较近、用水方便的地方,拦蓄沟岔雨洪的涝池塘坝应按有关规范设置泄洪工程。
利用天然土坡、土路、场院作集流面时,集流的雨水宜先引入涝池、塘坝,待泥沙沉淀2~3日后再引入水窖蓄存。
3.蓄水工程布置典型(1)梁峁地形布窖1)地形特点:梁峁起伏,地处水土侵蚀源头,地面较平整,植被较好,鞍部地形处常是乡村道路交会点。
梁峁多修成水平梯田或为天然草地,冲沟较少。
2)适宜窖点:沿梁顶多为交通道路,路面是收集雨水的理想场地。
窖点应根据地形和农田在道路两侧合理布局。
宁夏海原县冯川村利用梁顶公路(沥青路面)鞍部处的集水沟收集路面径流,在半山坡打窖蓄水,自流灌溉坡脚下的农田(图2—1)。
(2)山前壕掌地带1)地形特点:后山为山丘地形,坡面冲沟较多,多为荒坡草地,坡面大,为扇形汇流;在沟口汇流后又随地形扩散,形成山前台地(或为壕掌地),汇流低洼处多为田间路或牧羊道,路壕两侧为农田。
2)窖群布局:该地形径流条件好,沟壕汇流量大,一般含沙量较大。