专利名称：一种用于水土保持监测中的沉砂池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种沉砂池，具体地说是一种用于水土保持监测中的沉砂池。
背景技术：
水土保持监测是一项以保护水资源、改善和维护良好的生态环境为目标，为规划 设计和实施防治水土流失措施提供定性、定量依据的基础性工作。适时的监测有利于正确 分析评价水土保持方案的实施效果，并依据监测结果和标准，及时补充和完善相应的水土 保持设施，达到方案要求的防治目标，从而保障开发建设项目的安全运行和防止水土流失 的发生。因此，水土保持监测对于贯彻水土保持法规，搞好水土保持设施竣工验收和监督管 理具有十分重要的意义。水土流失监测的目的主要是及时掌握开发建设项目水土流失情况，了解开发建设 项目各项水土保持措施的实施效果，确保采取的水土保持措施正常发挥作用，为水土保持 方案的实施服务。主要任务是对各水土流失部位的水土流失量进行调查监测，观测水土保 持措施实施的效果，并做相应的监测记录。目前水蚀监测的方法主要有径流小区监测、小流域控制站监测、插钎监测(又称 为简易坡面水蚀观测)、简易水土流失观测场监测、调查监测以及遥感监测等，其中前三种 方法应用较多。径流小区监测设施是指利用径流小区观测降雨所产生的径流、泥沙和水文的设 施、设备与仪器的总称。径流小区主要用来监测面状侵蚀，包括雨滴溅蚀、薄层径流面状冲 刷和细沟侵蚀，在坡长和小区面积较大的情况下，亦可监测浅沟侵蚀。径流小区观测适用于各种类型的开发建设项目，主要用于水土流失量监测。采用 径流小区方法，原地貌要尽量保留原状自然条件。扰动地貌要与原地貌有较强的比照，并具 有代表性。小区监测法观测的内容包括雨量、径流量、冲刷量及林草覆盖度。所建小区规格 参照《水土保持试验规范》，一般采用标准小区的规格尺寸。所需的仪器设备有GPS全球定 位仪、沉沙池、经纬仪、磅秤、天平、烘箱、环刀、皮尺、钢卷尺及简易土工试验仪器等。控制站监测设施是指利用设置在完整闭合小流域沟口处对降水、径流、泥沙和水 质进行测试的设施、设备的总称，适用于不超过IOOkm2的小流域。适用于扰动破坏面积大、 弃土弃渣集中在一定范围内的开发建设项目，而不适用于线性开发建设项目。控制站在建设前需要绘制流域地形图、流域土地利用现状图、流域植被分布图、流 域土壤侵蚀图、纵剖面图。控制站测验河段的长度要大于最大断面平均流速的30 50倍， 应顺直无急弯，无塌岸，无冲淤变化，水流集中，便于布设测验设施。所需基本设施包括工作 桥、水文站和简易气象站。简易水土流失观测场法适用于项目区内类型复杂、分散，暂不受干扰或干扰少的 弃土弃渣流失的监测。观测场选址时尽量排除弃土、弃渣场外围来水的影响，建立必要的截 水、排水系统。观测场法主要用于观测降水量和降水强度对水土流失的影响，需在每次大暴 雨后观测钉帽距地面高度，计算土壤侵蚀深度和土壤侵蚀量。3[0010]沉砂池一般设置在排水沟出口处，主要目的是监测水土流失的情况，同时可以使 泥砂得到更好的沉淀，防治水土流失。传统的沉砂池一般不设有间门，由于池子本身容积所 限，每次暴雨后都需要现场取样进行量测，取样时需要将整池水搅拌均勻，费时费力。采用 自记水位计也需要每次暴雨后都进行一次校核和检查。同时，传统的沉砂池监测需要附属 设施较多，如量筒、自记水位计、量水堰等，投资也较大。发明内容为了克服现有技术在水土保持监测中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种 用于水土保持监测中的沉砂池，该沉砂池结构简单、技术先进、造价低廉、适应性广，它增设 了可控制水位的开启间门及无纺布过滤层，一改传统沉砂池监测水土流失的弊端，实现了 自由监测、准确监测和简单监测的目的，简化了程序，提高了精度，也节省了投资。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的一种用于水土保持监测中的沉砂池，其特征在于该沉砂池包括池体、闸门和无纺 布过滤层，池体为砌砖结构的矩形池体，钢制结构的闸门设置在池体的出水口处；可拆卸的 无纺布过滤层设置在闸门后侧并固定于出水口处；池体的进水口与径流场的分流口连接。本实用新型中，所述池体底部及池壁采用砌砖结构，表面采用砂浆抹面。砌砖为普 通建筑用砖，就近取材，沙子为黄沙，就地取材，砂浆就地拌合。所述间门布设于出水口处， 采用不锈钢制结构。需要时将闸门开启，排放掉多余的水，泥沙相应沉积于池底，待需要观测时取出池 底泥沙称取干容重即可。当遭遇暴雨导致径流场地汇流量太大时，可开启可控制开关的分 流口，宣泄多余的流量。为节省投资，本实用新型述及的沉砂池规格偏小，当开启分流口仍 不能满足宣泄水流的作用时，沉砂池出水口处可允许溢流，多余的水量通过溢流排除，泥沙 流经过滤层后被阻挡沉淀于池底。当需要监测结果时，将沉砂池中所沉积泥沙取出称重，通 过分析计算即可得出水土流失值，完成水土流失监测工作。本实用新型通过在沉砂池出水口处设置开启式闸门，并辅以无纺布过滤层，可实 现简化水土流失监测程序、提高监测精度、降低监测费用的目的。过滤层所用膜料耐久性良 好，使用寿命可达50年或更久。本实用新型中无纺布长时间静置于空气中，有自然老化的现象，同时过水时需承 受水压力及相关的外部静、动荷载，无纺布必须有一定的厚度和强度，才能承受压力而不 致破坏，但布的厚度直接影响材料成本，考虑造价因素膜料又不能过厚。因此，厚度控制在 0. 2 0. 5mm为宜。本实用新型中所述及的沉砂池与传统意义的沉砂池存在显著不同，监测原理也有 明显差异。本实用新型所述沉砂池出水口处无量水堰、水位仪等仪器设备，当流量过大时允 许溢流。溢流发生时水流经过无纺布过滤层，水流中悬浮的泥沙被阻挡沉积到池底。利用 可开启闸门和溢流的方式控制水流，沉积泥沙，只需在晴天时将池水放空，泥沙晒干称重即 可，根据径流量的大小就可推求出径流场的水土流失值。此举避免了传统方法每次暴雨时 都要进行量水的繁琐和不便，同时节省了附属量水设备的投资，简化了水土流失监测程序 和方法，使监测变得更为灵活、方便。本实用新型所述的沉砂池其规格尺寸较普通沉砂池为小，关键在于径流场设置分流口，分流口与沉砂池进水口规格尺寸相同，经分流口分流了径流场一半的径流量。此举对 监测结果毫无影响，最终得到的监测值翻倍即为原径流场地的水土流失值。通过减小沉砂 池的规格尺寸，起到降低投资的作用。本专利所述及的排水口为覆盖无纺布的栅栏，允许溢流，但泥沙不流失，不但可以 大幅度减小沉砂池规格，而且减少测量设施，简化测量，最主要的是防止降雨量过大发生溢 流导致监测失败。本实用新型以闸门为主体，辅以无纺布过滤层，实现简单监测、精确监测水土流失 的目的。与现有技术相比，本实用新型结构简单、造价低廉、适应性广，有着广阔的应用前旦ο
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型中沉砂池池体的剖面图。
具体实施方式
一种本实用新型所述的用于水土保持监测中的沉砂池，见图1和图2，该沉砂池包 括池体1、闸门2和无纺布过滤层3，沉砂池1为砌砖结构的矩形池体，闸门2布设于池体1 的出水口 4处，为不锈钢制结构。无纺布过滤层3布设于闸门2后侧，为一可拆卸装置，固 定于出水口 4处，用于过滤沉淀水中漂浮的泥沙。池体1的进水口 5与径流场6的分流口 7连接。需要时将闸门开启，排放掉多余的水，水中泥沙由于有无纺布层遮挡沉积池底，完 成水土流失监测工作。无纺布过滤层3采用土工无纺织物，厚度控制在0. 2 0. 5mm。池体1底部及池壁 采用砌砖结构，表面采用砂浆抹面。使用本实用新型时，水土流失监测的实现方式及程序如下首先按工程具体要求建筑沉砂池池体，所用转料和砂石就近就地取材，根据出水 口大小吊装闸门，同时配合安装可拆卸无纺布过滤层。无纺布表面展平紧绷，不允许留有褶 皱。无纺布层在不需要监测时拆下避光保存，以免日光紫外线照射老化变形。监测实现的 方式为监测时将无纺布层安装于闸门处，闸门前后都设有卡槽，根据现场需要可调整安装 位置，既可以装于闸门前，也可以置后。过滤层安装完毕后开启闸门，将混有泥沙的水自出 水口处排除，悬浮的泥沙由于有过滤层的阻挡沉积于池底。本实用新型可根据径流场地汇 流的大小控制分流口的启闭，分流口的规格设计同沉砂池进水口，可以分泄掉径流场地一 半的水量。需要监测结果时只要对照排出的水量及池底泥沙量就可以推算出水土流失量值。 这种监测方式的优点在于沉砂池容积无需很大，取样时无需搅拌均勻，监测时间可以人为 控制，无需每次暴雨都要进行量测，另外不需要水位仪、量水堰等设施，简化了操作，提高了 精度，应用效果较好。本实用新型为布设于径流小区或排水沟尾端的矩形砌砖池，用于沉积泥沙。闸门 为一等同于沉砂池壁厚的钢制可开启装置，需要时提拉起放水出池。无纺布过滤层布设于闸门前端，为一固定可拆卸装置，面积略大于闸门面积，用于过滤水中携带泥沙，截住泥沙 沉积于池底。径流场设分流口 一个，规格同沉砂池进水口，用以分流径流场地一半的水量。 设置分流口后，沉砂池建造规格只需为原来的一半，极大程度降低了造价。沉砂池出水口允 许溢流，不设置水位仪、量水堰等附属设施，节约了投资。采用带滤网闸门的方法监测水土 流失，沉砂池无需建得很大，避免了传统监测方法必须将水搅拌均勻的弊端，结构简单，造 价低廉，适应性广，具有广泛的推广的价值。
权利要求1.一种用于水土保持监测中的沉砂池，其特征在于该沉砂池包括池体(1)、闸门(2) 和无纺布过滤层(3)，池体(1)为砌砖结构的矩形池体，钢制结构的闸门(2)设置在池体 (1)的出水口(4)处；可拆卸的无纺布过滤层(3)设置在闸门O)的一侧并固定于出水口 ⑷处；池体⑴的进水口(5)与径流场的分流口连接。
2.根据权利要求1所述的用于水土保持监测中的沉砂池，其特征在于所述池体(1) 底部及池壁采用砌砖结构，表面采用砂浆抹面。
3.根据权利要求1所述的用于水土保持监测中的沉砂池，其特征在于所述闸门(2) 布设于出水口(4)处，采用不锈钢制结构。
4.根据权利要求1所述的用于水土保持监测中的沉砂池，其特征在于所述无纺布过 滤层(3)采用土工无纺织物。
5.根据权利要求1所述的用于水土保持监测中的沉砂池，其特征在于所述无纺布过 滤层C3)设置在闸门( 的前侧或后侧，在闸门( 前后侧均设有用来安装无纺布过滤层 ⑶的卡槽。
专利摘要本实用新型公开了一种用于水土保持监测中的沉砂池，该沉砂池包括池体、闸门和无纺布过滤层，池体为砌砖结构的矩形池体，钢制结构的闸门设置在池体的出水口处；可拆卸的无纺布过滤层设置在闸门后侧并固定于出水口处；所述无纺布过滤层采用土工无纺织物；池体的进水口与径流场的分流口连接。本实用新型结构简单、技术先进、造价低廉、适应性广，它增设了可控制水位的开启闸门及无纺布过滤层，一改传统沉砂池监测水土流失的弊端，实现了自由监测、准确监测和简单监测的目的，简化了程序，提高了精度，也节省了投资。本实用新型具有广泛的使用价值。
文档编号G01N5/00GK201823348SQ201020515469
公开日2011年5月11日 申请日期2010年9月1日 优先权日2010年9月1日
发明者吴玉柏, 张华 , 陈凤 申请人:江苏省水利科学研究院