專利名稱：多層結(jié)構(gòu)水池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及水利工程、土地整治工程的水源工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多層結(jié)構(gòu)水池。
背景技術(shù)：
水池是干旱、山丘等缺水區(qū)域解決人畜飲水和農(nóng)田灌溉的一種重要水源工程設(shè)施。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)、社會的快速發(fā)展，我國對水利工程和土地整治工程的投資逐年增大，水池作為兩大類工程的重要工程內(nèi)容，在實(shí)際工程項(xiàng)目中的應(yīng)用越來越廣泛。傳統(tǒng)的水池結(jié)構(gòu)有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、灰土結(jié)構(gòu)、磚砌結(jié)構(gòu)、漿砌石結(jié)構(gòu)等，相比之下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)造價(jià)較高；灰土結(jié)構(gòu)要求地基穩(wěn)定且透水性差；磚砌結(jié)構(gòu)、衆(zhòng)砌石結(jié)構(gòu)抵抗外力破壞的能力較弱，難以適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)基礎(chǔ)條件。面對錯綜復(fù)雜的地形、地質(zhì)和地貌條件，傳統(tǒng)技術(shù)已不能完全滿足實(shí)際的工程需求，如:在軟地基或具有“濕脹干縮”特性的膨脹土等不良地基上建設(shè)水池時，傳統(tǒng)的水池結(jié)構(gòu)技術(shù)均存在較大弊端。實(shí)踐證明，修建在不良地基條件下的混凝土結(jié)構(gòu)、灰土結(jié)構(gòu)、磚砌結(jié)構(gòu)、漿砌石結(jié)構(gòu)水池在運(yùn)行過程中均出現(xiàn)不同程度的開裂、塌陷等不適應(yīng)性，導(dǎo)致水池滲漏，失去其正常的功能，造成水池壽命縮短，投入資金浪費(fèi)和區(qū)域農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施緊缺的結(jié)果。導(dǎo)致水池開裂、塌陷、漏水的原因很多，既有設(shè)計(jì)、施工和地質(zhì)方面的原因，也有施工材料、混凝土配合比、混凝土空隙等方面的原因。本實(shí)用新型基于對軟地基、膨脹土等不良地質(zhì)基礎(chǔ)特性的調(diào)查、分析和研究，結(jié)合工程試驗(yàn)、實(shí)踐，提出了多層結(jié)構(gòu)水池的設(shè)計(jì)，其主要是從兩個方面考慮:一是采用新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)措施；二是增加使用新型的防水材料。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)的·水池存在排除基礎(chǔ)內(nèi)土壤水、降低基礎(chǔ)氣壓、防滲漏、抵抗地基變形較差的缺陷和不足，本實(shí)用新型提供一種多層結(jié)構(gòu)水池。本實(shí)用新型所述的多層結(jié)構(gòu)水池，包括水池、進(jìn)水管、取水管、溢流管、凹形沖砂槽、沖砂管、壓頂區(qū)域，水池的底部位于地面以下，水池側(cè)壁開挖面的最高處向非開挖一側(cè)的地面延伸部分設(shè)置有壓頂區(qū)域；水池側(cè)壁上部設(shè)置有進(jìn)水管、溢流管，水池側(cè)壁下部設(shè)置有取水管，水池底面中部設(shè)置有凹形沖砂槽，凹形沖砂槽的頂面與水池底平面平齊，凹形沖砂槽的底部位于水池底平面下方，凹形沖砂槽的出水口連接有沖砂管，進(jìn)水管、取水管和沖砂管上均設(shè)置有閥門，在水池底面下方設(shè)置有地下排水層，在地下排水層上、水池側(cè)壁的開挖面上和壓頂區(qū)域上依次設(shè)置有連為一體的基礎(chǔ)墊層、防滲層和保護(hù)層；所述的地下排水層的結(jié)構(gòu)是:在沿水池側(cè)壁開挖面的最低處下方設(shè)置有環(huán)狀地下排水暗溝，在水池底部開挖面下方設(shè)置有至少一條線狀地下排水暗溝，線狀地下排水暗溝的兩端與環(huán)狀地下排水暗溝聯(lián)通，環(huán)狀地下排水暗溝和線狀地下排水暗溝均為反濾水結(jié)構(gòu)，環(huán)狀地下排水暗溝的出水口連接地下排水管；凹形沖砂槽的底部位于一條線狀地下排水暗溝的上方，凹形沖砂槽的內(nèi)空向外的三面依次分布的保護(hù)層、防滲層和基礎(chǔ)墊層均隨凹形沖砂槽的形狀呈凹形。[0007]所述的環(huán)狀地下排水暗溝和線狀地下排水暗溝的反濾水結(jié)構(gòu)是級配石填筑結(jié)構(gòu)或是塊石干砌為U型并在其內(nèi)空填充碎石的結(jié)構(gòu)或是磚塊干砌為U型并在其內(nèi)空填充碎石的結(jié)構(gòu)。所述的基礎(chǔ)墊層為孔隙結(jié)構(gòu)；所述的防滲層為防水材料結(jié)構(gòu)；所述的保護(hù)層為砼結(jié)構(gòu)。所述的基礎(chǔ)墊層的孔隙結(jié)構(gòu)是預(yù)制帶孔砼結(jié)構(gòu)或現(xiàn)澆帶孔砼結(jié)構(gòu)；所述的防滲層的防水材料結(jié)構(gòu)是膨潤土復(fù)合防水毯或復(fù)合土工膜或防水板；所述的保護(hù)層的砼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)澆C20砼結(jié)構(gòu)。所述的多層結(jié)構(gòu)水池側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有臺梯，多層結(jié)構(gòu)水池頂面周邊設(shè)置有防護(hù)圍欄和標(biāo)識牌，便于對水池進(jìn)行維護(hù)和管理。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)打破了傳統(tǒng)水池的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)方法從防止地基變形、防止水池四周土壤水分變化帶來的土壤孔隙水壓力造成水池側(cè)壁崩塌、防止水池滲漏、防止水池上部風(fēng)沙吹蝕、人畜破壞等多角度、多方位、多因素考慮，在水池底面下方設(shè)置有地下排水層，在地下排水層上、水池側(cè)壁的開挖面上和壓頂區(qū)域上自下而上依次設(shè)置有連為一體的基礎(chǔ)墊層、防滲層和保護(hù)層，各層次共同組成一個整體的結(jié)構(gòu)，能夠有效地排除地下水、基礎(chǔ)內(nèi)土壤水，降低了基礎(chǔ)孔隙水壓力、有效地防滲漏、抵抗基礎(chǔ)變形，尤其是克服了在軟地基和具有“濕脹干縮”特性的膨脹土等不良地質(zhì)基礎(chǔ)條件下修建水池中容易出現(xiàn)的開裂、塌陷、漏水等問題。本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，設(shè)計(jì)合理、具有抵抗地基變形、降低基礎(chǔ)孔隙水壓力以及排除基礎(chǔ)內(nèi)土壤水能力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)安全，穩(wěn)定性高，蓄水防滲效果好、工程造價(jià)低、設(shè)施壽命長、適用范圍廣及施工簡單等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景十分廣闊。具體可以由以下結(jié)構(gòu)體現(xiàn):通過在水 池底面下方設(shè)置地下排水層，且地下排水層采用環(huán)狀和線狀的排水暗溝，形成網(wǎng)狀排水暗溝，排水暗溝內(nèi)部采用反濾水結(jié)構(gòu)，能及時排除基礎(chǔ)地下水，減小因基礎(chǔ)含水量變化而導(dǎo)致水池底部變形，提高抵抗地基變形的能力。在地下排水層上和水池側(cè)壁開挖面上連為一體地設(shè)置基礎(chǔ)墊層，能有效降低因降雨之后水池側(cè)壁的土壤孔隙水壓力，防止水池側(cè)壁崩塌的發(fā)生，進(jìn)一步強(qiáng)化了基礎(chǔ)的抗變形能力、水池的穩(wěn)定性，增強(qiáng)了整體水池的安全穩(wěn)定性。在基礎(chǔ)墊層上，整體設(shè)置有新型防水材料的防滲層，用于防止水池滲漏，強(qiáng)化了水池的積蓄水能力。在防滲層之上又整體設(shè)置有保護(hù)層，用于防御風(fēng)沙吹蝕、人畜破壞、紫外線輻射、風(fēng)力掀動等對防滲層的不良影響，從而防止防滲層變形、老化，在保障水池正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，更好地保護(hù)水池的性能、延長水池壽命。本實(shí)用新型工程造價(jià)低，造價(jià)僅為同等條件下等容積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)水池造價(jià)的1/5 1/3，性價(jià)比較高，效益明顯。本實(shí)用新型的施工以現(xiàn)澆、鋪設(shè)為主，不涉及鋼筋制安、砌體砌筑等復(fù)雜工藝，施工工藝相對簡單，使用壽命較長，既適用于軟地基、膨脹土等不利地質(zhì)地基條件的區(qū)域，也適用于普通結(jié)構(gòu)水池適用的一般區(qū)域，適用范圍非常廣泛。

[0019]圖1是本實(shí)用新型的平面示意圖。圖2是本實(shí)用新型的斷面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1中A-A剖面圖。圖4是圖1中B-B剖面圖。圖5是圖1中C-C剖面圖。圖6是圖1中D-D剖面圖。圖中各標(biāo)記依次是:1 一地下排水層；2—基礎(chǔ)墊層；3—防滲層；4一保護(hù)層；5—進(jìn)水管；6—取水管；7—溢流管；8—凹形沖砂槽；9一沖砂管；10—臺梯；11 一環(huán)狀地下排水暗溝；12—線狀地下排水暗溝；13—地下排水管；14一壓頂區(qū)域。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1-圖6，本實(shí)用新型提供的一種多層結(jié)構(gòu)水池的底部位于地面以下，水池側(cè)壁開挖面的最高處向非開挖一側(cè)的地面延伸部分設(shè)置有壓頂區(qū)域14 ;水池側(cè)壁上部設(shè)置有進(jìn)水管5、溢流管7，水池側(cè)壁下部設(shè)置有取水管6，在水池底面下方設(shè)置有地下排水層1，在地下排水層I上、水池側(cè)壁的開挖面上和壓頂區(qū)域14上均依次設(shè)置有連為一體的基礎(chǔ)墊層2、防滲層3和保護(hù)層4 ;所述的地下排水層I的結(jié)構(gòu)是:在沿水池側(cè)壁開挖面的最低處下方設(shè)置有環(huán)狀地下排水暗溝11，在水池底部開挖面下方設(shè)置有至少一條線狀地下排水暗溝12，線狀地下排水暗溝12的兩端與環(huán)狀地下排水暗溝11聯(lián)通，環(huán)狀地下排水暗溝11和線狀地下排水暗溝12均為反濾水結(jié)構(gòu)，所述的反濾水結(jié)構(gòu)采用磚塊干砌為U型并在其內(nèi)空填充碎石的結(jié)構(gòu)；環(huán)狀地下 排水暗溝11的出水口連接地下排水管13 ;水池底面中部設(shè)置有凹形沖砂槽8，凹形沖砂槽8的頂面與水池底平面平齊，凹形沖砂槽8的底部位于水池底平面下方并在一條線狀地下排水暗溝12的上方，凹形沖砂槽8的內(nèi)空向外的三面(凹形沖砂槽8內(nèi)的左壁、右壁、底面向外的面)依次分布的保護(hù)層4、防滲層3和基礎(chǔ)墊層2均隨凹形沖砂槽8的形狀呈凹形(如圖3A-A剖面圖所示)，凹形沖砂槽8的出水口連接有沖砂管9 ;進(jìn)水管5、取水管6和沖砂管9上均設(shè)置有閥門；所述的基礎(chǔ)墊層2為孔隙結(jié)構(gòu)，所述的孔隙結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆C15帶孔砼結(jié)構(gòu)；所述的防滲層3為防水材料結(jié)構(gòu)，所述的防水材料結(jié)構(gòu)采用膨潤土復(fù)合防水毯；所述的保護(hù)層4為砼結(jié)構(gòu)，所述的砼結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆C20砼結(jié)構(gòu)。在水池側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有臺梯10，水池頂面周邊設(shè)置防護(hù)圍欄和標(biāo)識牌。上述環(huán)狀地下排水暗溝11和線狀地下排水暗溝12的反濾水結(jié)構(gòu)還可以是級配石填筑結(jié)構(gòu)或是塊石干砌為U型并在其內(nèi)空填充碎石的結(jié)構(gòu)；所述的基礎(chǔ)墊層2還可以采用預(yù)制帶孔砼結(jié)構(gòu)；所述的防滲層3還可以采用復(fù)合土工膜或防水板。對于地質(zhì)基礎(chǔ)條件較差、地下來水多的地區(qū)，在地下排水層I可增加線狀地下排水暗溝12的數(shù)量，以利于及時排走地下來水，保障水池的安全穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.多層結(jié)構(gòu)水池，包括水池、進(jìn)水管、取水管、溢流管、凹形沖砂槽、沖砂管、壓頂區(qū)域，水池的底部位于地面以下，水池側(cè)壁開挖面的最高處向非開挖一側(cè)的地面延伸部分設(shè)置有壓頂區(qū)域；水池側(cè)壁上部設(shè)置有進(jìn)水管、溢流管，水池側(cè)壁下部設(shè)置有取水管，水池底面中部設(shè)置有凹形沖砂槽，凹形沖砂槽的頂面與水池底平面平齊，凹形沖砂槽的底部位于水池底平面下方，凹形沖砂槽的出水口連接有沖砂管，進(jìn)水管、取水管和沖砂管上均設(shè)置有閥門，其特征是:在水池底面下方設(shè)置有地下排水層(1)，在地下排水層(I)上、水池側(cè)壁的開挖面上和壓頂區(qū)域(14)上依次設(shè)置有連為一體的基礎(chǔ)墊層(2)、防滲層(3)和保護(hù)層(4)；所述的地下排水層(I)的結(jié)構(gòu)是:在沿水池側(cè)壁開挖面的最低處下方設(shè)置有環(huán)狀地下排水暗溝(11)，在水池底部開挖面下方設(shè)置有至少一條線狀地下排水暗溝(12)，線狀地下排水暗溝(12)的兩端與環(huán)狀地下排水暗溝(11)聯(lián)通，環(huán)狀地下排水暗溝(11)和線狀地下排水暗溝(12)均為反濾水結(jié)構(gòu)，環(huán)狀地下排水暗溝(11)的出水口連接地下排水管(13);凹形沖砂槽(8)的底部位于一條線狀地下排水暗溝(12)的上方，凹形沖砂槽(8)的內(nèi)空向外的三面依次分布的保護(hù)層(4)、防滲層(3)和基礎(chǔ)墊層(2)均隨凹形沖砂槽(8)的形狀呈凹形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層結(jié)構(gòu)水池，其特征是:所述的環(huán)狀地下排水暗溝(11)和線狀地下排水暗溝(12)的反濾水結(jié)構(gòu)是級配石填筑結(jié)構(gòu)或是塊石干砌為U型并在其內(nèi)空填充碎石的結(jié)構(gòu)或是磚塊干砌為U型并在其內(nèi)空填充碎石的結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層結(jié)構(gòu)水池，其特征是:所述的基礎(chǔ)墊層(2)為孔隙結(jié)構(gòu)；所述的防滲層(3)為防水材料結(jié)構(gòu)；所述的保護(hù)層(4)為砼結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多層結(jié)構(gòu)水池，其特征是:所述的基礎(chǔ)墊層(2)的孔隙結(jié)構(gòu)是預(yù)制帶孔砼結(jié)構(gòu)或現(xiàn)澆帶孔砼結(jié)構(gòu)；所述的防滲層(3)的防水材料結(jié)構(gòu)是膨潤土復(fù)合防水毯或復(fù)合土工膜或防水板；所述的保護(hù)層(4)的砼結(jié)構(gòu)是現(xiàn)澆C20砼結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的多層結(jié)構(gòu)水池，其特征在于:水池側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)置有臺 梯(10)，水池頂面周邊設(shè)置有防護(hù)圍欄和標(biāo)識牌。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多層結(jié)構(gòu)水池。該水池的底部位于地面以下，水池側(cè)壁開挖面的最高處向非開挖一側(cè)的地面延伸部分設(shè)置有壓頂區(qū)域；該水池主要在水池底面下方設(shè)置有地下排水層，在地下排水層上、水池側(cè)壁的開挖面上和壓頂區(qū)域上依次設(shè)置有連為一體的基礎(chǔ)墊層、防滲層和保護(hù)層；地下排水層是在沿水池側(cè)壁開挖面的最低處下方設(shè)置環(huán)狀地下排水暗溝，在水池底部開挖面下方設(shè)置有至少一條線狀地下排水暗溝，線狀地下排水暗溝的兩端與環(huán)狀地下排水暗溝聯(lián)通，環(huán)狀地下排水暗溝的出水口連接地下排水管。本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，設(shè)計(jì)合理，具有抵抗地基變形能力強(qiáng)、穩(wěn)定性高、蓄水防滲效果好、工程造價(jià)低、設(shè)施壽命長、適用范圍廣及施工簡單等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號E02D27/38GK203113863SQ20132015317
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月31日
發(fā)明者余建新, 鄭宏剛, 廖曉虹, 張建生, 陳運(yùn)春, 劉淑霞, 廖麗君, 張川, 龔濤, 段澤文 申請人:云南農(nóng)業(yè)大學(xué)