一种适用于含盐堆填体边坡的排水控盐系统

技术领域

本发明涉及含盐堆填体边坡治理技术领域，具体涉及一种适用于含盐堆填体边坡的排水控盐系统。

背景技术

受“盐随水来，盐随水上”的水盐运动规律影响，含盐堆填体中的盐分物质极易随着堆体内部水位的抬升向表层运动造成表层覆土盐渍化，进而影响覆盖层植被的正常生长。

然而，现有含盐堆填体边坡治理过程中，很少关注堆体内含盐水的排控，导致相当部分覆土复垦治理后的含盐堆填体边坡再次出现表土盐分加重和植被退化问题。因此，如何高效排出含盐堆填体边坡中积存的过多含盐水，控制堆填体内部含盐水位处于临界深度以下具有重要意义。

发明内容

(一)本发明所要解决的问题是：现有含盐堆填体边坡治理过程中，很少关注堆体内含盐水的排控，导致相当部分覆土复垦治理后的含盐堆填体边坡再次出现表土盐分加重和植被退化问题。

(二)技术方案

一种适用于含盐堆填体边坡的排水控盐系统，包括外排组件、至少一组深层集排水组件和多个浅层集排水组件；

所述外排组件包括坡脚排水渠、截排水沟和马道排水沟；所述坡脚排水渠布设于含盐堆填体的坡脚处，且沿着所述坡脚的长度方向设置；

从所述含盐堆填体的坡脚到坡顶，所述马道排水沟设置有多个；

所述截排水沟包括两个边缘排水沟和一个坡顶排水沟；所述边缘排水沟布设于所述含盐堆填体的边坡边缘，且从所述含盐堆填体的坡脚延伸至所述含盐堆填体的坡顶；所述坡顶排水沟布设于所述含盐堆填体的坡顶处，两个所述边缘排水沟靠近坡顶的一端均与所述坡顶排水沟相连通，两个所述边缘排水沟靠近坡底的一端均与所述坡脚排水渠相连通；

所述深层集排水组件布置于所述含盐堆填体的底部且与所述坡脚排水渠相连通，用于采集所述含盐堆填体深层位置处的含盐积水并将其排出到所述坡脚排水渠中；

所述浅层集排水组件布置于所述含盐堆填体的内部且靠近所述含盐堆填体的坡面，所述浅层集排水系统与所述马道排水沟相连通，用于采集所述含盐堆填体浅层位置处的含盐积水并将其排出到所述马道排水沟内。

根据本发明的一个实施例，所述深层集排水组件包括排水盲沟和多个竖向集水管，所述排水盲沟布设于所述含盐堆填体的底部，且沿着所述含盐堆填体的纵深方向设置，所述排水盲沟内填充有石料；

多个所述竖向集水管沿着所述排水盲沟的长度方向设置，且所述竖向集水管垂直于所述排水盲沟的内底壁，所述竖向集水管的管壁上均匀设有多个供所述含盐积水流入到所述竖向集水管内的透水孔。

根据本发明的一个实施例，每个所述竖向集水管的顶端均设有密封管帽，且外侧面上设有过滤件，所述过滤件用于过滤掉所述含盐水中的杂质。

根据本发明的一个实施例，所述排水盲沟靠近所述坡底的一端低于靠近所述坡顶的一端，所述排水盲沟的坡度为％。

根据本发明的一个实施例根据权利要求所述的一种适用于含盐堆填体边坡的排水控盐系统，所述过滤件为无纺土工布，所述无纺土工步包裹于所述竖向集水管的外侧面。

根据本发明的一个实施例，所述浅层集排水组件与所述马道排水沟一一对应，所述浅层集排水组件包括多个水平排渗管；沿着所述马道排水沟的长度方向，在所述马道排水沟的侧壁上设有多个孔体，每个所述孔体内均设有至少一个水平排渗管，所述水平排渗管用于将所述含盐堆填体浅层位置处的含盐积水排出到所述马道排水沟内。

根据本发明的一个实施例，所述马道排水沟具有相对的两个侧壁，其中，靠近所述含盐堆填体坡顶的侧壁上开设有多个孔体，所述孔体垂直于所述马道排水沟的侧壁。

根据本发明的一个实施例，所述水平排渗管包括开孔花管、密封管帽和过滤件，所述开孔花管的侧面具有多个透水孔，所述密封管帽密封安装在所述开孔花管的一端，所述过滤件包裹住所述开孔花管以过滤掉含盐积水内的杂质。

根据本发明的一个实施例，所述排水盲沟包括浆砌石沟槽，所述浆砌石沟槽的内壁上设有水泥砂浆抹面，所述石料堆积填充于所述浆砌石沟槽内。

根据本发明的一个实施例，所述含盐堆填体还包括多个边坡马道，所述边坡马道与所述马道排水沟相邻，所述深层集排水组件中的多个竖向集水管分别位于不同的所述边坡马道的正下方。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种适用于含盐堆填体边坡的排水控盐系统，包括外排组件、至少一组深层集排水组件和多个浅层集排水组件；外排组件包括坡脚排水渠、截排水沟和马道排水沟；坡脚排水渠布设于含盐堆填体的坡脚处，且沿着坡脚的长度方向设置；从含盐堆填体的坡脚到坡顶，马道排水沟设置有多个；截排水沟包括两个边缘排水沟和一个坡顶排水沟；边缘排水沟布设于含盐堆填体的边坡边缘，且从含盐堆填体的坡脚延伸至含盐堆填体的坡顶；坡顶排水沟布设于含盐堆填体的坡顶处，两个边缘排水沟靠近坡顶的一端均与坡顶排水沟相连通，两个边缘排水沟靠近坡底的一端均与坡脚排水渠相连通；深层集排水组件布置于含盐堆填体的底部且与坡脚排水渠相连通，用于采集含盐堆填体深层位置处的含盐积水并将其排出到坡脚排水渠中；浅层集排水组件布置于含盐堆填体的内部且靠近含盐堆填体的坡面，浅层集排水系统与马道排水沟相连通，用于采集含盐堆填体浅层位置处的含盐积水并将其排出到马道排水沟内。

靠近坡面处的含盐积水(即浅层处的含盐积水)通过浅层集排组件排出到马道排水沟中，又因马道排水沟的底端与坡脚排水渠相连通，使得浅层处的含盐积水进一步的排出到坡脚排水渠内。而含盐堆填体深层位置处的含盐积水通过深层集排水组件排出到坡脚排水渠内。这样通过含盐水的外排有效控制堆体内部盐分含量，同时控制堆体内部水位在临界深度以下，有效阻断了含盐地下水沿毛细管孔隙上升，避免了堆填体盐分物质造成土质覆盖层盐渍化破坏，进而有效保护土质覆盖层表面植被的正常生长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例一提供的剖视图；

图2为本发明实施例一提供的竖向集水管的结构图；

图3为本发明实施例一提供的浆砌石沟槽的剖视图。

图标：1、含盐堆填体；2、马道排水沟；3、坡脚排水渠；4、截排水沟；5、边坡马道；6、边坡坡脚；7、水平排渗管；8、竖向集水管；9、排水盲沟；11、过滤件；12、透水孔；13、开孔花管；14、密封管帽；15、浆砌石沟槽；16、石料；17、水泥砂浆抹面。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

实施例一：

如图1-图3所示，本发明的实施例一提供了一种适用于含盐堆填体边坡的排水控盐系统，包括外排组件、至少一组深层集排水组件和多个浅层集排水组件；外排组件包括坡脚排水渠3、截排水沟4和马道排水沟2；坡脚排水渠3布设于含盐堆填体1的坡脚处，且沿着坡脚的长度方向设置；从含盐堆填体1的坡脚到坡顶，马道排水沟2设置有多个；截排水沟4包括两个边缘排水沟和一个坡顶排水沟；边缘排水沟布设于含盐堆填体1的边坡边缘，且从含盐堆填体1的坡脚延伸至含盐堆填体1的坡顶；坡顶排水沟布设于含盐堆填体1的坡顶处，两个边缘排水沟靠近坡顶的一端均与坡顶排水沟相连通，两个边缘排水沟靠近坡底的一端均与坡脚排水渠3相连通；深层集排水组件布置于含盐堆填体1的底部且与坡脚排水渠3相连通，用于采集含盐堆填体1深层位置处的含盐积水并将其排出到坡脚排水渠3中；浅层集排水组件布置于含盐堆填体1的内部且靠近含盐堆填体1的坡面，浅层集排水系统与马道排水沟2相连通，用于采集含盐堆填体1浅层位置处的含盐积水并将其排出到马道排水沟2内。

本实施例中，靠近坡面处的含盐积水(即浅层处的含盐积水)通过浅层集排组件排出到马道排水沟2中，又因马道排水沟2的底端与坡脚排水渠3相连通，使得浅层处的含盐积水进一步的排出到坡脚排水渠3内。而含盐堆填体1深层位置处的含盐积水通过深层集排水组件排出到坡脚排水渠3内。这样通过含盐水的外排有效控制堆体内部盐分含量，同时控制堆体内部水位在临界深度以下，有效阻断了含盐地下水沿毛细管孔隙上升，避免了堆填体盐分物质造成土质覆盖层盐渍化破坏，进而有效保护土质覆盖层表面植被的正常生长。

作为优选的实施例，图1为含盐堆填体1的截面图，外排组件包括坡脚排水渠3、截排水沟4和多个马道排水沟2。图1中朝向纸面的方向为含盐堆填体1的长度方向，含盐堆填体1的坡脚排水渠3布设于含盐堆填体1的边坡坡脚6处，且沿着边坡坡脚6的长度方向设置。

截排水沟4包括依次相连接的三部分，依次为第一边缘排水沟、第二边缘排水沟和坡顶排水沟。第一边缘排水沟和第二边缘排水沟分别布设于含盐堆填体1的两侧的边坡边缘，第一边缘排水沟和第二边缘排水沟均从含盐堆填体1的坡脚延伸至含盐堆填体1的坡顶。边坡坡脚6为前方，含盐堆填体1的坡顶为背面，则第一边缘排水沟和第二边缘排水沟分别布设于含盐堆填体1的左侧边缘和右侧边缘。

进一步的，坡顶排水沟设置于含盐堆填体1的坡顶处，具体的，坡顶排水沟分为两部分，分别为第一沟体和第二沟体，第一沟体和第二沟体相连通，且第一沟体和第二沟体均倾斜设置形成倒立的V字型。即从左侧到坡顶的中间位置，第一沟体的高度越来越高，从中间位置到右侧，第二沟体的高度越来越低。第一沟体的左侧与第一边缘排水沟的顶端相连通，第二沟体的右端与第二边缘排水沟的顶端相连通。第一边缘排水沟的底端和第二边缘排水沟的底端均与坡脚排水渠3相连通。

这样第一沟体内的含盐积水或雨水从沿着第一沟体流动到第一边缘排水沟内，然后顺着第一边缘排水沟流动到坡脚排水渠3内。而第二沟体内的含盐积水或雨水从沿着第二沟体流动到第二边缘排水沟内，然后顺着第二边缘排水沟流动到坡脚排水渠3内。

将第一沟体和第二沟体设置成倒立的V字型，这样更利用含盐积水或雨水的快速排出。排出效率高。

作为优选的实施例，如图1所示，马道排水沟2设置有多个，从边坡坡脚6到坡顶之间的坡面上依次挖设多个马道排水沟2，马道排水沟2沿着含盐堆填体1的长度方向设置，即按照从左到右的方向进行挖掘而形成。需要注意的是，马道排水沟2的左端与第一边缘排水沟相连通，其右端与第二边缘排水沟相连通。这样马道排水沟2内的含盐积水或雨水即可流动到第一边缘排水沟内排出也可流入到第二边缘排水沟内排出。

需要知道的是，在相邻的两个马道排水沟2之间的坡面上形成有边坡马道5，边坡马道5和与之相邻的马道排水沟2的内侧面相连。

作为优选的实施例，如图1所示，深层集排水组件包括排水盲沟9和多个竖向集水管8。排水盲沟9布设于含盐堆填体1的底部，且沿着含盐堆填体1的纵深方向设置。具体的，从含盐堆填体1的前方到后方挖掘打孔作业形成硐室，排水盲沟9建造于该硐室内。

需要注意的是，硐室并不是水平的，而是倾斜设置的，具体的，硐室靠近边坡坡脚6的一端是低于其另一端的。这样进入到排水盲沟9内的含盐积水可快速的顺着排水盲沟9流出到坡脚排水渠3内，提高排水效率。

多个竖向集水管8沿着排水盲沟9的长度方向依次设置，竖向集水管8垂直于排水盲沟9的内底壁，使得竖向集水管8的底端位于排水盲沟9的正上方。在竖向集水管8的管壁上均匀设有多个透水孔12。这样含盐堆填体1深层位置内的含盐积水可从竖向集水管8管壁上的透水孔12进入到竖向集水管8内，从而从竖向集水管8的底端开口流入到排水盲沟9内，最终顺着排水盲沟9流入到坡脚排水渠3中。

作为优选的实施例，如图3所示，排水盲沟9包括浆砌石沟槽15和石料16。其中浆砌石沟槽15是用砖块砌制搭建而成的，其包括左侧墙、沟底和右侧墙。左侧墙和右侧墙相平行，且左侧墙和右侧墙均与沟底相垂直。

而在浆砌石沟槽15的沟槽内填充放置有石料16，石料16包括有很多不规则碎石。不规则碎石之间存在间隙，浆砌石沟槽15内的含盐水经过不规则碎石之间的缝隙而流出浆砌石沟槽15。

在安装竖向集水管8时，如图1所示，可在边坡马道5上朝下方打孔，使得孔体延伸至排水盲沟9内。然后将竖向集水管8埋入到该孔体内，竖向集水管8的底端搭在石料16上，最后将超过竖向集水管8的孔体部分填实。

作为优选的实施例，如图2所示，竖向集水管8包括开孔花管13，开孔花管13的侧面均匀设有多个透水孔12，开孔花管13的顶端开口处密封安装有密封管帽14，在开孔花管13的侧面设有过滤件11，过滤件11为无纺土工布，无纺土工布包裹住开孔花管13的侧面，以过滤掉含盐积水内的杂质，以避免杂质堵塞透水孔12。含盐堆填体1中的含盐积水可渗透进入开孔花管13上的透水孔12并向下汇集。

可选的，开孔花管13为PVC开孔花管，经久耐用，耐腐蚀，使用寿命长。

可选的，过滤件11为不锈钢管网。

作为优选的实施例，深层集排水组件设置有多个，多个深层集排水组件沿着含盐堆填体1的长度方向均匀设置，即从含盐堆填体1的左侧到右侧，每隔一段距离开挖出硐室，然后在硐室内砌制浆砌石沟槽15并在浆砌石沟槽15内放入石料16。然后在每个边坡马道5上均匀开设多个孔体，该孔体的数量与深层集排水组件数量相同，且边坡马道5上的孔体与深层集排水组件一一对应，然后朝孔体内埋入竖向集水管8。

设置多个深层集排水组件，能最大程度的提高含盐积水的排水效率，使得堆体内部水位在临界深度以下，有效阻断了含盐地下水沿毛细管孔隙上升，避免了堆填体盐分物质造成土质覆盖层盐渍化破坏，进而有效保护土质覆盖层表面植被的正常生长。

可选的，如图3所示，在浆砌石沟槽15的内壁上用水泥砂浆均匀涂敷形成水泥砂浆抹面17。即在浆砌石沟槽15的内底面和两个侧面上用水泥砂浆均匀涂敷。这样能提高浆砌石沟槽15的密封性，避免含盐水渗入到浆砌石沟槽15内，从而提高了浆砌石沟槽15的使用寿命，也避免了含盐水的流失。

作为可选的实施例，排水盲沟9的坡度为5％-10％。优选为5％。

作为优选的实施例，如图1所示，浅层集排水组件包括多个水平排渗管7；多个水平排渗管7沿着马道排水沟2的长度方向设置，水平排渗管7的一端与马道排水沟2相连通，其另一端朝含盐堆填体1的背面方向深入到含盐堆填体1的内部。水平排渗管7的侧面上均匀设有多个透水孔12。

这样含盐堆填体1的浅层区域内的含盐积水从水平排渗管7侧面上的透水孔12渗入到水平排渗管7内，然后从水平排渗管7内流出到马道排水沟2内，接着从马道排水沟2流出到截排水沟4中的第一边缘排水沟或第二边缘排水沟内，最终流动到坡脚排水渠3中。

需要说明的是，每个马道排水沟2处的含盐堆填体1内均埋设多个水平排渗管7。具体的，马道排水沟2具有相对的两个侧壁，其中，靠近含盐堆填体1背面的侧壁上开设有多个孔体，每个孔体内均设有一个水平排渗管7。

这样位于该马道排水沟2上方处的含盐堆填体1的内部中的含盐积水能通过多个水平排渗管7均匀的流入到该马道排水沟2内。

需要说明的是，马道排水沟2的挖掘工作在埋设水平排渗管7之后，具体的，先在马道排水沟2的位置处向下挖掘形成坑体，然后将该坑体前方的堆填体推平形成边坡马道5。之后朝该坑体的侧壁上打孔，然后将水平排渗管7插入到孔洞内。最后再在坑体前方处用堆填体堆起来，形成如图1所示的马道排水沟2，并形成了新的边坡马道5。

作为优选的实施例，水平排渗管7包括开孔花管13、密封管帽14和过滤件11，开孔花管13的侧面具有多个透水孔12，密封管帽14密封安装在开孔花管13的一端，过滤件11包裹住开孔花管13以过滤掉含盐积水内的杂质。密封管帽14的作用是避免外界的填体直接进入到水平排渗管7而堵塞水平排渗管7内。

作为可选的实施例，开孔花管13为HDPE开孔花管。过滤件11为无纺土工布，无纺土工布包裹住HDPE开孔花管的侧面，以过滤掉含盐积水内的杂质，以避免杂质堵塞透水孔12。

综上，位于含盐堆填体1坡面的浅层处的含盐积水渗入到水平排渗管7内，然后从水平排渗管7流出到与之对应的马道排水沟2内，因马道排水沟2的两端分别为第一边缘排水沟以及第二边缘排水沟相连通，进而可流动到第一边缘排水沟及第二边缘排水沟内，最终从第一边缘排水沟及第二边缘排水沟流出到坡脚排水渠3中。

而位于含盐堆填体1深层内的含盐积水渗入到竖向集水管8内，然后从竖向集水管8流出到与之对应的排水盲沟9中，最终沿着排水盲沟9汇集到坡脚排水渠3中。

可见本排水控盐系统将排水和控盐两个功能融于一体，通过含盐水的外排有效控制堆体内部盐分含量，同时控制堆体内部水位在临界深度以下，有效阻断了含盐地下水沿毛细管孔隙上升，避免了堆填体盐分物质造成土质覆盖层盐渍化破坏，进而有效保护土质覆盖层表面植被的正常生长。

实施例二：一种排水控盐系统的建造方法：

第一步：在含盐堆填体1的边缘处挖掘出截排水沟4，并在含盐堆填体1的坡脚处挖掘出坡脚排水渠3。

第二步：在含盐堆填体1的坡脚位置，按照从前到后的方向，在含盐堆填体1中挖掘打孔形成硐室，在挖掘打孔的同时安装支护，以避免硐室坍塌。

第三步，在硐室的内壁用砖块砌制形成浆砌石沟槽15，然后在浆砌石沟槽15内壁均匀涂敷水泥砂浆，最后朝浆砌石沟槽15内铺满不规则的碎石。

第四步，重复第二步到第三步的步骤，沿着含盐堆填体1的长度方向等距建造多个浆砌石沟槽15。

第四步，在含盐堆填体1的坡面向下挖掘形成坑体，然后将该坑体前方的堆填体推平形成边坡马道5。之后朝该坑体的侧壁上沿着坑体的长度方向均匀打孔，然后将多个水平排渗管7插入到孔洞内。最后再在坑体前方处用堆填体堆起来，形成一个马道排水沟2以及新的边坡马道5。然后重复该操作。

第五步，在每个边坡马道5的上表面挖出多个孔洞，不同孔洞的底部延伸至与之对应的排水盲沟9中。然后朝各个孔洞内埋入相对应长度的竖向集水管8，最后将孔洞的上方埋实，使得各个边坡马道5的上表面呈平面。

需要注意的是，在第五步中，以含盐堆填体1前方处的排水盲沟9的前端为基准在含盐堆填体1的坡面上画线，然后按照这条线在各个边坡马道5上打孔。这样能确保打孔位置的精确性。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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和简化描述，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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。