阅读说明：本技术 一种利用岩溶洼地蓄水的方法 (Method for storing water by utilizing karst depression ) 是由 周玮 苏维词 朱生亮 其他发明人请求不公开姓名 于 2019-11-14 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种利用岩溶洼地蓄水的方法,它在与洼地相通的岩溶天窗的四周设置环状不透水墙体,将岩溶天窗或竖井围起来形成围堰；在围堰的外围砌筑挡土墙,利用原洼地地表的土层和淤泥作为隔水层,在围堰和外围挡土墙之间形成蓄水场；在不透水墙体上安装导流管,在导流管上位于蓄水场一侧安装单向压力止水阀。本发明在不改变土地和人居格局情况下,即利用了岩溶水,保障了洼地周边土地灌溉和居民饮用,又能减少洼地内涝,成本也较低,经济性和实用性较好。(The invention discloses a method for storing water by utilizing a karst depression, which is characterized in that annular impermeable walls are arranged around karst skylights communicated with the depression to enclose the karst skylights or vertical shafts to form cofferdams; building a retaining wall at the periphery of the cofferdam, and forming a water storage field between the cofferdam and the peripheral retaining wall by using a soil layer and sludge on the surface of the original depression as a waterproof layer; and a diversion pipe is arranged on the waterproof wall body, and a one-way pressure water stop valve is arranged on the diversion pipe at one side of the water storage field. The invention not only utilizes karst water without changing the land and the people's residence pattern, thereby ensuring the irrigation of the land around the hollow land and the drinking of residents, but also reducing the waterlogging of the hollow land, and having lower cost and better economical efficiency and practicability.)

一种利用岩溶洼地蓄水的方法

技术领域

本发明涉及一种蓄水方法，尤其是一种利用岩溶洼地蓄水的方法，属于水资源利用技术领域。

背景技术

以贵州高原为中心的中国南方地区，由于岩溶的强烈发育，地表渗漏性较强，地表地下双层水文结构较为普遍。其中，岩溶洼地便是最为典型和常见的正负地形独特形态结构及水动力过程，也是发育最广泛的一种岩溶地貌类型，其具有特殊的水文结构及水赋存特点。洼地内地表水（河流）缺乏，无一条完整的常年流水的地表河。地下河以管道流为主，水的不均一性突出。由于各种水体主要存在于渗流带中，并以垂直渗流（快速流和慢速流）为主，所以当降水后，雨水会很快以坡面径流的形式向洼地汇集并向下渗透。在地下水流方向上，各洼地排水系统之间又以管道相连，形成空隙-裂隙流，溶流和管道流有机联系，雨季降水强度大，排水不畅，造成短期洼地滞水，产生内涝，甚至会形成短暂性或季节性的喀斯特湖。在贵州岩溶山区很多峡谷或者山地地貌区会相间分布小洼地，悬于上体中上部，底部面积0.1-2.0km²，分布有农田、人家，形成相对独立的生态单元。岩溶洼地的低洼之处，一般是地下河通过之地，其中常有落水洞、竖井天窗或漏斗与地下河相通；长久以来靠从天窗或竖井涌出的水生存和生产，干旱时地下水位下降原水井干枯，无水可用；而雨季遇强降雨，四周坡面径流汇集，加之天窗涌出大量洪水淹没洼地，少时3-5天，多则半个月，庄家颗粒无收，居民长期处于贫困线。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用岩溶洼地蓄水的方法，在不改变土地和人居格局情况下，既利用了岩溶水，保障洼地周边土地灌溉和居民饮用，又能减少洼地内涝。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种利用岩溶洼地蓄水的方法，该方法是在与洼地相通的岩溶天窗的四周设置环状不透水墙体，将岩溶天窗或竖井围起来形成围堰；在围堰的***砌筑挡土墙，利用原洼地地表的土层和淤泥作为隔水层，在围堰和***挡土墙之间形成蓄水场；在不透水墙体上安装导流管，在导流管上位于蓄水场一侧安装单向压力止水阀。

上述的利用岩溶洼地蓄水的方法，具体来收，所述的导流管是分不同高度设置在不透水墙体上；第一层导流管距离蓄水场底部40-50cm，从第二层起每层导流管距下一层导流管40-50cm；最高一层导流管低于最高水位线。

前述的利用岩溶洼地蓄水的方法，作为一种优选方案，所述的导流管向围堰一侧与不透水墙体齐平，导流管向蓄水场一侧凸出不透水墙体10cm以上。

前述的利用岩溶洼地蓄水的方法，作为一种优选方案，所述的不透水墙体和挡土墙均采用浆砌块石衬砌，出露部分用水泥砂浆抹面。

前述的利用岩溶洼地蓄水的方法，作为另一种优选方案，所述的不透水墙体和挡土墙也可以采用C15砼及以上埋石混凝浇筑。

当前岩溶洼地水资源开发方式有几种：（1）溶洼成库，方法是堵塞地下***管道蓄水成库，其实质是利用洼地低洼场地蓄水。（2）堵洞成库，在地下河出口洞段狭窄处筑坝，促使地下水灌满地下空间后涌出与地下河道相通的地表洼地，形成地下-地表联合水库，同时利用了地下-地表空间积蓄地下和地表水。但符合这种成库条件的洼地非常少，很多地下河出口位置较低，导致水库位置低于村寨和农田，不能直接利用。此外，以上两种方式主要目的都是把整个洼地作为蓄水场所，其洼地底部有农田要被淹没、有居民要迁出。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明用不透水墙体将与洼地相通的岩溶天窗围起来，围泉成堰，并在不透水墙体不同高度层安置带单向压力止水阀的导流管，当丰水期或者暴雨后，地下水位上升，岩溶天窗涌水量剧增，在围堰内部形成势头较猛的上升水流，在压力作用下冲开止水阀，从导流管溢出；本发明在围堰***砌筑挡土墙，利用原洼地地表较厚的土层和淤泥的作为隔水层，在围堰和***挡土墙之间形成蓄水场，从而截留蓄积岩溶水，供给居民饮用或者农田灌溉，既利用了岩溶水，又不影响洼地周边土地和居民生活，还对减少洼地内涝灾害有利。

本发明具有以下特点：（1）利用了丰水期或者强降雨地下水位上升、涌出水量的时机，将其留下蓄积起来进行有效利用。（2）通过在围堰的不透水墙体上安置带单向压力止回阀的导流管，确保蓄存的水不回流。（3）建设成本仅为相同容积蓄水池的60%，经济性和实用性较好。

附图说明

图1是本发明的实施原理图。

下面结合附图和

具体实施方式

对本发明作进一步的说明。

具体实施方式

实施例1：一种利用岩溶洼地蓄水的方法，如图1所示，在与洼地相通的岩溶天窗B（或竖井）的四周设置环状不透水墙体A，通过不透水墙体A将岩溶天窗B围起来，形成围堰E。在围堰E的***再砌筑挡土墙F，利用原洼地地表较厚的土层和淤泥作为隔水层，在围堰E和***挡土墙F之间形成蓄水场D，从而截留蓄积岩溶水，供给居民饮用或者农田灌溉。挡土墙F与围堰E之间的距离，根据蓄水量需求和实际地形定，挡土墙F的高度根据不透水墙体A的墙体高度定，高出最高一层导流管5cm以上即可。在不透水墙体A上不同高度安装若干DN110cmPE或PVC管作为导流管G，第一层导流管G距离蓄水场D底部（以围堰处算）50cm左右，从第二层起每层导流管距下一层导流管40-50cm，但要确保最高一层导流管低于最高水位线。在导流管G上位于蓄水场D一侧安装单向压力止水阀H，保障水流只能从围堰E流向蓄水场D单向流动。导流管G向围堰E一侧与不透水墙体A齐平，导流管G向蓄水场D一侧凸出不透水墙体A至少10cm以上，以方便安装单向压力止水阀H。不透水墙体A和挡土墙F均采用M7.5浆砌块石衬砌，出露部分用水泥砂浆抹面，厚度3cm，确保不漏水，或者采用C15砼及以上埋石混凝浇筑。墙体最高高度根据洼地被淹没的历史最高位置定，墙体厚度按照挡土墙稳定规范要求进行。

工作原理：当丰水期或者暴雨后，地下水位上升，天窗B涌水量剧增，在围堰内部C形成势头较猛的上升水流，在压力作用下水流冲开单向压力止水阀H，从导流管G溢出，进入蓄水场D中储存。

实施例2：在贵州黔西南某地，实施地区域整体为岩溶高原山地地貌，在山地中上部相间分布很多小洼地；工程建设洼地底部覆盖较厚的土壤层，洼地低洼处有岩溶天窗，地下管道水涌出形成2000余㎡的集水区；洼地周边居住着20户，80余人，土地50余亩；靠从天窗形成的“水井”饮用和浇灌农田，自己自足，形成较为独立的生态单元。随着脱贫攻坚工作的推进，这些“大山深处”的贫困人群引起高度重视，旱涝无收成问题成为发展的关键。

施工：在天窗四周修建挡土墙，高度2m（不含入土的50cm），采用M7.5浆砌石衬砌，出露部分M10水泥砂浆抹面，厚度3cm；以50cm为间距分台阶衬砌，高于下一次台阶面5cm位置按照DN110 PE导流管，安装后第一层距离地面55cm，第二层1.05m，第三层1.55m；导流管朝围堰侧与墙体齐平，向蓄水场侧超出所在台面20cm；在导流管安装塑胶制的成品单向压力止回阀。***挡土墙用M7.5浆砌石衬砌，为梯形结构，高出地面2.0m，顶部宽0.4m，留多个溢水凹槽（宽10cm，深0.5cm）；挡土墙迎水面分M10水泥砂浆抹面，厚度3cm，顶部厚5cm的M10水泥砂浆压顶。工程实施完后，利用原来集水区不透水层作为蓄水场底部，获得蓄水面积2000㎡，有效容积3500m³的蓄水空间，并在3次强降雨后蓄满，解决洼地灌溉和饮水外结余的还被外村居民抽去灌田，获得了较好的社会经济效益。

本发明的实施方式不限于上述实施例，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均属于本发明的保护范围之内。