一种抗蒸发渗漏、收纳融雪降雨的蓄水结构

技术领域

本发明涉及水土流失治理技术领域，特别是涉及一种抗蒸发渗漏、收纳融雪降雨的蓄水结构。

背景技术

我国西部分布着面积广阔的高原，例如青藏高原、内蒙古高原、云贵高原、黄土高原等等。

受我国西高东低的地势影响，以及夏季风进退规律反常和中西部地区原生植被过度利用造成的石漠化和高原台地等因素影响，西部地区融雪降雨冲刷溶蚀容易形成冲沟、反坡、漏斗等岩溶地形，随着时间的推移上述地形逐年扩大、加重了水土流失的问题。

在融雪降雨加重水土流失，对地形地貌产生溶蚀的同时，一方面大量地表水流通过岩溶地形流入地下水进入干流，加重了中下游平原地势平缓地区的水患侵害，另一方面直接导致高原地区可耕土地因缺失水源或输水成本过高而无法正常开展农牧业生产。以地处云贵高原的贵州省威宁县为例，多个新建国家级、省级农业示范园区因冬旱、春旱导致农牧业生产缺水致成本畸高，增收困难。

农田水利基本建设是指从水利、农业、林业、科技等多个方面对农田进行综合治理，改变不利于农业生产发展的自然条件，提高农田生产能力，将基本农田建成集中连片、设施配套、高产稳产、生态良好、抗灾能力强、与现代农业生产和经营方式相适应的农田水利设施。传统的农田水利设施通常是以建立水库储水作为基础设施，具有占地面积大，需要大规模的人、财、物力投入，管网沟渠配套复杂、储水功能有限，且存在渗漏、蒸发量巨大等不利因素。

有鉴于此，针对西部地区融雪降雨冲刷溶蚀形成的岩溶地形，如何因地制宜提供一种适用于岩溶地形的农田水力基本建设结构以解决水土流失，是本领域人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗蒸发渗漏、收纳融雪降雨的蓄水结构，以解决现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种抗蒸发渗漏、收纳融雪降雨的蓄水结构，地面溶蚀形成岩溶基体，包括：

防渗漏层，所述防渗漏层铺设于所述岩溶基体的内表面上；

支撑柱，所述支撑柱竖直设置，其下端头伸入所述岩溶基体并与所述防渗漏层固定连接，上端头从所述岩溶基体伸出并向上延伸；

防蒸发膜，所述防蒸发膜覆盖设置于所述岩溶基体上方，其顶部与所述支撑柱固定连接，连接处靠近所述支撑柱的上端头，底部通过固定桩固定在所述岩溶基体的上边缘外侧，所述防蒸发膜为分体式，由多个加厚拉伸膜通过拉锁链接组成。

进一步的，所述防渗漏层包括：

防渗膜，所述防渗膜铺设在所述岩溶基体的内表面上；

双面喷涂加热后有机蜂蜡帆布，所述双面喷涂加热后有机蜂蜡帆布铺设在所述防渗膜上，所述双面喷涂加热后有机蜂蜡帆布表面涂抹有机蜂蜡；

砂石层，所述砂石层均匀铺设在所述双面喷涂加热后有机蜂蜡帆布上；

枕木，所述枕木铺设在所述砂石层上；

钢轨，所述钢轨固定设置在所述枕木上。

进一步的，所述支撑柱的下端头与所述钢轨固定连接。

进一步的，所述钢轨呈品字形或井字形或回字型布置。

进一步的，所述支撑柱靠近所述双面喷涂加热后有机蜂蜡帆布的上表面设置有进水口，所述支撑柱内部中空，所述支撑柱的上端头开设有出水口用于排污。

进一步的，还包括：小型风电机组和/或太阳能电池组件，所述支撑柱的出水口与引水泵连通，所述引水泵与所述小型风电机组和/或太阳能电池组件电连接。

进一步的，所述太阳能组件为柔性光伏板，所述柔性光伏板固定设置在所述防蒸发膜的上表面。

进一步的，还包括：连接板，所述连接板套设于所述支撑柱的上端头设置并与所述支撑柱的外表面固定连接，所述防蒸发膜具有钢绳，防蒸发膜通过钢绳分别与所述连接板及所述固定桩固定连接，所述小型风电机组固定设置在所述连接板上。

进一步的，所述防蒸发膜的下表面设置有发热丝组，所述发热丝组与所述小型风电机组和/或太阳能电池组件电连接。

本发明公开了以下技术效果：

1.在岩溶基体内部设置防渗漏层、在岩溶基体上方设置防蒸发膜，能够避免岩溶地形产生的水土流失问题，修复石漠化、荒漠化地貌，保护生态环境，助力高原地区建立农田水力设施；防蒸发膜为分体式，由多个加厚拉伸膜通过拉锁链接，方便出现损坏时维修、更换。

2.防渗漏层由砂石层，枕木，钢轨，防渗膜和双面喷涂蜂蜡的帆布组成，其优异的防渗漏效果使得岩溶基体内部能够实现蓄水功能，一方面其能够实现稳定有效的水资源供给，解决高原地区可耕土地因缺失水源或输水成本过高而无法正常开展农牧业生产的问题；另一方面，该防渗漏层建设时无需机械施工，当岩溶地貌所在地区的植被、生态得到了修复，培育出相应规模、梯度的植被，满足农牧业在冬旱、春旱季节的生产用水后，上述防渗漏层能够在不破坏修复后地貌的情况下予以拆除，恢复自然地貌。

3.支撑柱内部中空，与引水泵及相应供电组件配合可将岩溶基体内部存水引出，可实现污水排放或蓄水引用功能。光伏发电、风力发电产生的电力可在春季、夏季和秋季向电网供电，也能在冬季时利用发热丝组将防蒸发膜上表面的积雪融化后沿防蒸发膜上流到岩溶基体上边缘最终进入岩溶基体内，实现冬季蓄水功能，同时也能够防止积雪、冰凌将防蒸发膜损坏。

4.可在发生森林、草场火灾的极端情况下，作为扑灭火灾的可靠水源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明整体结构示意图；

图2为支撑柱结构示意图；

图3为防渗漏层结构示意图；

图4为连接板结构示意图；

其中，1、岩溶基体；2、支撑柱；201、进水口；202、出水口；3、防蒸发膜；4、砂石层；5、枕木；6、钢轨；7、防渗膜；8、双面喷涂加热后有机蜂蜡帆布；9、连接板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1-图4，本发明提供一种抗蒸发渗漏、收纳融雪降雨的蓄水结构，地面溶蚀形成岩溶基体1，包括：防渗漏层，防渗漏层铺设于岩溶基体1的内表面上；支撑柱2，支撑柱2为1.5-3cm厚的的钢制管材，内径为1.5m，支撑柱2竖直设置，其下端头伸入岩溶基体1并与防渗漏层固定连接，上端头从岩溶基体1伸出并向上延伸；防蒸发膜3，防蒸发膜3覆盖设置于岩溶基体1上方，其顶部与支撑柱2固定连接，连接处靠近支撑柱2的上端头，底部通过固定桩固定在岩溶基体1的上边缘外侧，防蒸发膜3为分体式，由多个加厚拉伸膜通过拉锁链接组成。

如图3所示，防渗漏层包括：防渗膜7，防渗膜7铺设在岩溶基体1的内表面上；双面喷涂加热后有机蜂蜡帆布8，双面喷涂加热后有机蜂蜡帆布8铺设在防渗膜7上，双面喷涂加热后有机蜂蜡帆布8表面涂抹有机蜂蜡；砂石层4，砂石层4均匀铺设在双面喷涂加热后有机蜂蜡帆布8上；枕木5，枕木5铺设在砂石层4上；钢轨6，钢轨6固定设置在枕木5上。有机蜂蜡涂抹前需先加热至60-80℃，待有机蜂蜡溶解至帆布能够吸收时再进行涂抹，有机蜂蜡相比于工业石蜡不会污染水资源，可降低人畜饮用的风险。支撑柱2的下端头与钢轨6固定连接。钢轨6呈品字形或井字形或回字型布置，钢轨6的布置需满足中心支撑柱2的承重强度要求。

如图2所示，支撑柱2靠近双面喷涂加热后有机蜂蜡帆布8的上表面设置有进水口201，支撑柱2内部中空，支撑柱2的上端头开设有出水口202，出水口202外接出水软管，用于吸淤排污。还包括：小型风电机组和太阳能电池组件，支撑柱2的出水口202与引水泵连通，引水泵与小型风电机组和太阳能电池组件电连接。太阳能组件为柔性光伏板，柔性光伏板通过粘接固定设置在防蒸发膜3的上表面。还包括：连接板9，连接板9套设于支撑柱2的上端头设置并与支撑柱2的外表面固定连接，防蒸发膜3具有钢绳，防蒸发膜3通过钢绳分别与连接板9及固定桩固定连接，连接板9靠近其外侧设置有与钢绳配合连接的安装孔，小型风电机组固定设置在连接板9上。

在本实施例中，防蒸发膜3的下表面设置有发热丝组，发热丝组与小型风电机组和太阳能电池组件电连接，小型风电机组和太阳能电池组件可分别独立工作，依靠不同的发电原理进行发电，两者协同作用可提高发电稳定性，防蒸发膜3的上表面或者柔性光伏板的上表面设置温度传感器，当检测到温度达到冰点时启动发热丝组进行发热，其发热温度控制在5-15℃，在自然形成的岩溶基体1中，面积较大的有300m以上的长径、200m以上的短径，面积较小的有15-30米以上的直径，深度为3-30米不等，铺设本实施例公开的防渗漏层后，可形成1000-5000m

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。