Резервуар для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод и способ его изготовления
Группа изобретений может быть использована в промышленной и городской ливневых системах для накопления и удержания ливневых потоков, хранения больших объемов воды, а также в качестве защиты дорог, тротуаров, стояночных площадок и прочих асфальтированных покрытий от размытия и разрушения. Резервуар содержит водоподводящие колодцы, водохранилищную емкость, перфорированные трубы, фильтрующий материал. Водохранилищная емкость выполнена в виде котлован-резервуара (1), у которого дно и боковые стенки закрыты защитно-подстилающим слоем (2), на котором уложена полимерная непроницаемая мембрана (3). Поверх мембраны установлены перфорированные дренажные трубы (4) и засыпаны слоем гравия (5). Блококонструктивы (6) выполнены в виде накопителей ливневой воды и определяют жесткую каркасную конструкцию котлован-резервуара. Способ изготовления резервуара предусматривает выполнение водоподводящих колодцев, установку перфорированных труб (4), заполнение емкости фильтрующим материалом. В подготовленном котловане производят гидроизоляцию, на дно монтируют перфорированные дренажные трубы (4). Блококонструктивы (6) используют в качестве фильтрующего материала и в качестве накопителей ливневой воды. Закрывают блококонструктивы подстилающим слоем (7) и свободными краями временно закрепленного полотнища полимерной непроницаемой мембраны (3). Затем укладывают перфорированные трубы-воздуховоды (8) и засыпают гранулированной засыпкой (9), поверх которой укладывают твердое покрытие для использования в качестве пешеходной зоны или проезжей части. Обеспечивается надежная работа системы при применении простых технологий. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области очистки ливневых вод, а именно к дождеприемникам, отстойникам, ливнесбросным и другим устройствам, предназначенным для отвода ливневых вод, и может быть использовано в промышленной и городской ливневых системах для накопления и удержания ливневых потоков, хранения больших объемов ливневой воды, а также в качестве защиты дорог, тротуаров, стояночных площадок и прочих асфальтированных покрытий от размытия и разрушения.
Известен дождеприемный колодец по авторскому свидетельству СССР №1158705, кл. E03F 5/14, 1985 г., содержащий вертикальный корпус, укрепленную на нем горизонтальную сороудерживающую решетку, направляющую наклонную пластину, съемный грязесборник и водоотводящую трубу, снабжен размещенной снаружи корпуса и соединенной с ним отстойной камерой, корпус выполнен с боковыми верхним приемным и нижним сливным отверстиями, а направляющая наклонная пластина выполнена решетчатой, при этом грязесборник расположен в отстойной камере на уровне низа наклонной пластины, сопряженной с сороудерживающей решеткой и верхним боковым отверстием корпуса.
Известен дождеприемник по авторскому свидетельству СССР №1571157, кл. E03F 5/046, 1990 г., содержащий образованную в бордюрном камне камеры, состоящую из вертикально расположенных передней с продольным отверстием и задней стенок, верхнего перекрытия и дна, дно камеры выполнено наклонным под углом 5-15 градусов к горизонтальной плоскости, задняя стенка расположена под углом 5-25 градусов по отношению к передней стенке, над которой размещена кромка верхнего перекрытия, а отношение ширины дна к высоте передней стенки в начальной части камеры составляет 0,8-1,5.
Известен дождеприемный колодец по патенту Российской Федерации №2095525 кл. E03F 5/14, 1997 г., включающий корпус, укрепленную на нем сороудерживающую решетку, расположенную в верхней части корпуса, наклонную направляющую пластинку, установленную внутри корпуса непосредственно под сороудерживающей решеткой, вертикальную перегородку, разделяющую корпус на водоприемную и отстойную камеры, водосливное отверстие, выполненное в перегородке и сообщающееся с водоприемной и отстойной камерами, съемный грязесборник и водоотводящую трубу, колодец снабжен мусороотводным лотком, расположенным параллельно боковой стенке корпуса и примыкающим своей верхней гранью к нижней торцевой грани сороудерживающей решетки, причем направляющая пластинка и грязесборник выполнены водонепроницаемыми, а сороудерживающая решетка шарнирно закреплена относительно верхней торцевой грани корпуса.
Недостатком всех перечисленных объектов для приема ливневых вод является то, что их изготавливают из железобетона, что в основном определяет их высокую себестоимость и высокую трудоемкость исполнения и обслуживания, они малоэффективны из-за своей ограниченной функциональности.
Известно устройство отвода и утилизации ливневого и талого стока по патенту Российской Федерации №2347039, кл. E03F 5/14, 2009 г., принятое заявителем за прототип и для устройства, и для способа изготовления дождеприемного резервуара.
Дождеприемное сооружение включает водохранилищную емкость, водоприемные части, водоприемные колодцы и водоотводящие трубы. Водоприемные колодцы заполнены фильтрующим материалом, а водоотводящие трубы снабжены раздаточными частями для распределения воды по водохранилищной емкости, заполненной фильтрующим материалом, с помощью дырчатых водораспределителей. В качестве фильтрующего материала используют дробленую пемзу. Устройство выполнено с возможностью профильтровывания воды и использования ее растениями. Кроме того, устройство дополнительно включает дрены для отвода излишков фильтрата в подземные накопительные резервуары для использования воды в хозяйственных нуждах, снабженные на поверхности люками, фильтрующим материалом является дробленая пемза.
По способу изготовления, заложенному в прототипе, в железобетонном дождеприемном сооружении выполняют водоподводящие колодцы, устанавливают перфорированные трубы, по которым распределяют поступившие поверхностные, ливневые и технические воды в водохранилищной емкости, которую заполняют фильтрующим материалом.
Однако данное устройство представляет собой сложную конструкцию, также использующую железобетон, а способ его сооружения - сложный и дорогостоящий технологический процесс, что определяет высокую себестоимость этого сооружения и предусматривает длительные сроки его изготовления.
Технической задачей изобретения является создание недорогого и несложного устройства для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод с применением легких, доступных и недорогих современных материалов с использованием простейшей технологии, позволяющей получить в короткие сроки высокоэффективный дождеприемный резервуар.
Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении резервуар для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод содержит водоподводящие колодцы, водохранилищную емкость, перфорированные трубы, распределяющие поступившие поверхностные, ливневые и технические воды в водохранилищной емкости, фильтрующий материал, размещенный в водохранилищной емкости. Водохранилищная емкость выполнена в виде котлован-резервуара, дно и боковые стенки котлован-резервуара закрыты защитно-подстилающим слоем, на котором уложена полимерная непроницаемая мембрана, поверх полимерной непроницаемой мембраны установлены перфорированные дренажные трубы и засыпаны слоем гравия, а фильтрующий материал выполнен в виде модульных блококонструктивов, которые размещены на слое гравия, установлены послойно до верха котлован-резервуара и закрыты подстилающим слоем и свободными краями полимерной непроницаемой мембраны, на которых уложены перфорированные трубы-воздуховоды и засыпаны гранулированной засыпкой, на гранулированную засыпку нанесено твердое покрытие, причем модульные блококонструктивы выполнены в виде накопителей ливневой воды и определяют жесткую каркасную конструкцию котлован-резервуара.
Кроме того, защитно-подстилающий слой выполнен из нетканого геотекстиля, модульные блококонструктивы выполнены в виде объемных полимерных цельных блоков вертикальной трубчатой структуры, верх и низ которой покрыт нетканым геотекстилем, и которые предназначены для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод, а подстилающий под трубы-воздуховоды слой выполнен из нетканого геотекстиля.
Кроме того, в способе изготовления резервуара для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод в железобетонном резервуаре выполняют водоподводящие колодцы, устанавливают перфорированные трубы, по которым распределяют поступившие поверхностные, ливневые и технические воды в водохранилищной емкости, которую заполняют фильтрующим материалом. Водохранилищную емкость выполняют в виде котлован-резервуара, для чего в подготовленном в земле котловане производят гидроизоляцию, для этого на его дно и боковые стенки укладывают защитно-подстилающий слой, на который укладывают полимерную непроницаемую мембрану, посредством которой образуют замкнутую полость, после укладки оставшиеся части полотнища полимерной непроницаемой мембраны временно закрепляют но краям котлован-резервуара, затем на дно котлован-резервуара поверх уложенной полимерной непроницаемой мембраны монтируют перфорированные дренажные трубы, которые затем засыпают слоем гравия, а фильтрующий материал, которым заполняют водохранилищную емкость, выполняют в виде модульных блококонструктивов, которые устанавливают на слой гравия и используют их и в качестве фильтрующего материала, и в качестве накопителей ливневой воды, модульные блококонструктивы устанавливают послойно до верха котлован-резервуара и закрывают их подстилающим слоем и свободными краями временно закрепленного полотнища полимерной непроницаемой мембраны, на которые затем укладывают перфорированные трубы-воздуховоды и засыпают их гранулированной засыпкой, поверх которой укладывают твердое покрытие для использования в качестве пешеходной зоны или проезжей части, причем посредством собранных модульных блококонструктивов определяют жесткую каркасную конструкцию котлован-резервуара.
Кроме того, защитно-подстилающий слой выполняют из нетканого геотекстиля, модульные блококонструктивы выполняют в виде объемных полимерных цельных блоков вертикальной трубчатой структуры, которые покрывают сверху и снизу нетканым геотекстилем, подстилающий под трубы-воздуховоды слой выполняют из нетканого геотекстиля.
Технический результат от использования предлагаемого изобретения заключается в том, что благодаря использованию современных материалов получен простой в эксплуатации и дешевый в изготовлении, высокотехнологичный в исполнении резервуар, монтируемый в короткие сроки.
На фиг.1 изображена схема взаимного размещения внутренних составляющих элементов котлован-резервуара без обозначения границ котлована;
на фиг.2 - продольный разрез резервуара для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод.
Резервуар для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод состоит из котлован-резервуара 1, дно и боковые стенки которого закрыты защитно-подстилающим слоем 2. На защитно-подстилающем слое 2 уложена полимерная непроницаемая мембрана 3, поверх которой установлены перфорированные дренажные трубы 4 и засыпаны слоем гравия 5. На слое гравия 5 размещены модульные блококонструктивы 6, которые установлены послойно до верха котлован-резервуара 1 и закрыты подстилающим слоем 7. На подстилающем слое 7 и свободных краях полимерной непроницаемой мембраны 3 уложены перфорированные трубы-воздуховоды 8 и засыпаны гранулированной засыпкой 9, на которую нанесено твердое покрытие 10. Причем модульные блококонструктивы 6 выполнены в виде накопителей ливневой воды, из которых набирают жесткий каркас котлован-резервуара 1. При этом защитно-подстилающий слой 2 выполнен из нетканого геотекстиля, а модульные блококонструктивы 6 выполнены в виде объемных полимерных цельных блоков вертикальной трубчатой структуры, верх и низ которых покрыт защитным слоем геотекстиля, и которые предназначены для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод. Подстилающий под трубы-воздуховоды 8 слой 7 выполнен из нетканого геотекстиля.
Резервуар для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод изготавливают следующим образом.
Водохранилищную емкость выполняют в виде котлован-резервуара 1. В подготовленном в земле котловане производят гидроизоляцию, для чего на его дно и боковые стенки укладывают защитно-подстилающий слой 2, который выполняют из нетканого геотекстиля. На защитно-подстилающий слой 2 укладывают полимерную непроницаемую мембрану 3, посредством которой образуют замкнутую полость. После укладки оставшиеся части полотнища полимерной непроницаемой мембраны 3 временно закрепляют по краям котлован-резервуара 1.
Затем на дно котлован-резервуара 1 поверх уложенной полимерной непроницаемой мембраны 3 монтируют перфорированные дренажные трубы 4, которые затем засыпают слоем гравия 5.
А фильтрующий материал, которым заполняют водохранилищную емкость, а именно котлован-резервуар 1, выполняют в виде модульных блококонструктивов 6, которые устанавливают на слой гравия 5 и используют их в качестве фильтрующего материала и в качестве накопителей ливневой воды. Модульные блококонструктивы 6 устанавливают послойно до верха котлован-резервуара 1 и закрывают их подстилающим слоем 7 и свободными краями временно закрепленного полотнища полимерной непроницаемой мембраны 3, на которые затем укладывают перфорированные трубы-воздуховоды 8 и засыпают их гранулированной засыпкой 9. Поверх гранулированной засыпки 9 укладывают твердое покрытие 10 для использования в качестве пешеходной зоны или проезжей части. Причем посредством собранных модульных блококонструктивов 6 определяют жесткую каркасную конструкцию котлован-резервуара 1.
Модульные блококонструктивы 6 выполняют в виде объемных полимерных цельных блоков вертикальной трубчатой структуры, которые покрывают сверху и снизу нетканым геотекстилем. Они предназначены для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод.
Подстилающий под трубы-воздуховоды 8 слой 7 выполняют из нетканого геотекстиля.
Работает резервуар для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод следующим образом.
Талые или поверхностные воды, или ливневые воды во время дождя поступают в водоподводящие колодцы (на чертеже не показаны), из которых воды попадают в перфорированные дренажные трубы 4, а из них во внутрь котлован-резервуара 1 через дренажные отверстия перфорированных дренажных труб 4 под давлением поступающих вод и направляются в модульные блококонструктивы 6, уложенные по всему дну котлован-резервуара 1. Поскольку модульные блококонструктивы 6 выполнены со сквозными отверстиями, образуя каналы, воды под давлением поднимаются по этим отверстиям-каналам и занимают определенный уровень в зависимости от количества выпавших осадков или поступивших поверхностных вод. Поступившие в резервуар воды удерживаются и хранятся в отверстиях-каналах модульных блококонструктивов 6 до поступления в котлован-резервуар 1 вод после очередного ливня. И хранятся в нем до достижения максимального уровня, после чего посредством насоса воды откачивают, освобождая необходимый объем для очередной порции поверхностных вод.
При этом поступившие воды, проходя через защитный слой, выполненный из нетканого геотекстиля, частично профильтровываются от примесей. Поэтому, на выходе, при откачке воды, они выходят очищенные.
Использование предлагаемого технического решения позволило создать недорогое и несложное устройство для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод с применением легких, доступных и недорогих современных материалов с использованием простейшей технологии. Заявляемая конструкция позволяет хранить большие объемы ливневой воды, защищает дороги, тротуары, технологические площадки и прочие асфальтовые покрытия от размытия и разрушения, захватывает плавающие загрязнения, позволяет провести профилактику эрозии и энергопотерь. Сравнительно дешевая и простая в установке система. Благодаря высокому коэффициенту пористости 95%, она обеспечивает максимальную эффективность и практически не нуждается в обслуживании.
Предлагаемый резервуар прост в эксплуатации и обеспечивает надежную работу системы дождевой канализации городов и промышленных площадок.
1. Резервуар для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод, содержащий водоподводящие колодцы, водохранилищную емкость, перфорированные трубы, распределяющие поступившие поверхностные, ливневые и технические воды в водохранилищной емкости, фильтрующий материал, размещенный в водохранилищной емкости, отличающийся тем, что водохранилищная емкость выполнена в виде котлован-резервуара, дно и боковые стенки котлован-резервуара закрыты защитно-подстилающим слоем, на котором уложена полимерная непроницаемая мембрана, поверх полимерной непроницаемой мембраны установлены перфорированные дренажные трубы и засыпаны слоем гравия, а фильтрующий материал выполнен в виде модульных блококонструктивов, которые размещены на слое гравия, установлены послойно до верха котлован-резервуара и закрыты подстилающим слоем и свободными краями полимерной непроницаемой мембраны, на которых уложены перфорированные трубы-воздуховоды и засыпаны гранулированной засыпкой, на гранулированную засыпку нанесено твердое покрытие, причем модульные блококонструктивы выполнены в виде накопителей ливневой воды и определяют жесткую каркасную конструкцию котлован-резервуара.
2. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что защитно-подстилающий слой выполнен из нетканого геотекстиля, модульные блококонструктивы выполнены в виде объемных полимерных цельных блоков вертикальной трубчатой структуры, верх и низ которой покрыт нетканым геотекстилем, и которые предназначены для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод, а подстилающий под трубы-воздуховоды слой выполнен из нетканого геотекстиля.
3. Способ изготовления резервуара для накопления и хранения поверхностных, ливневых и технических вод, по которому в железобетонном резервуаре выполняют водоподводящие колодцы, устанавливают перфорированные трубы, по которым распределяют поступившие поверхностные, ливневые и технические воды в водохранилищной емкости, которую заполняют фильтрующим материалом, отличающийся тем, что водохранилищную емкость выполняют в виде котлован-резервуара, для чего в подготовленном в земле котловане производят гидроизоляцию, для этого на его дно и боковые стенки укладывают защитно-подстилающий слой, на который укладывают полимерную непроницаемую мембрану, посредством которой образуют замкнутую полость, после укладки оставшиеся части полотнища полимерной непроницаемой мембраны временно закрепляют по краям котлован-резервуара, затем на дно котлован-резервуара поверх уложенной полимерной непроницаемой мембраны монтируют перфорированные дренажные трубы, которые затем засыпают слоем гравия, а фильтрующий материал, которым заполняют водохранилищную емкость, выполняют в виде модульных блококонструктивов, которые устанавливают на слой гравия и используют их и в качестве фильтрующего материала, и в качестве накопителей ливневой воды, модульные блококонструктивы устанавливают послойно до верха котлован-резервуара и закрывают их подстилающим слоем и свободными краями временно закрепленного полотнища полимерной непроницаемой мембраны, на которые затем укладывают перфорированные трубы-воздуховоды и засыпают их гранулированной засыпкой, поверх которой укладывают твердое покрытие для использования в качестве пешеходной зоны или проезжей части, причем посредством собранных модульных блококонструктивов определяют жесткую каркасную конструкцию котлован-резервуара.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что защитно-подстилающий слой выполняют из нетканого геотекстиля, модульные блококонструктивы выполняют в виде объемных полимерных цельных блоков вертикальной трубчатой структуры, которые покрывают сверху и снизу нетканым геотекстилем, подстилающий под трубы-воздуховоды слой выполняют из нетканого геотекстиля.
