土遗址地下水位精密调节系统

摘要

本发明公开了一种土遗址地下水位精密调节系统，包括封闭式的止水围护系统，还包括深层导流系统和排灌系统，所述的深层导流系统位于止水围护系统内，并与所述的排灌系统相连。该止水围护系统包括可将土遗址与外界地下水基本隔绝的防渗墙，及设在防渗墙上端的表层排水沟和集水井。深层导流系统是指位于防渗墙内壁的渗水层，位于防渗墙底部的导流管路及位于防渗墙内侧的排灌井。排灌系统是指位于排灌井内的观测设备及相应的排灌设施。当遗址内部地下水位太高时，可通过排灌系统将排灌井内的水抽，有效降低遗址内部的地下水位。反之，当土遗址内部地水位过低时也可通过向排灌井内注水，提升土遗址的地下水位，从而达到精密调节土遗址地下水位的目的。

权利要求

1.一种土遗址地下水位精密调节系统，其特征在于，包括封闭式的止水围护系统(1)，还包括深层导流系统(2)和排灌系统(3)，所述的深层导流系统(2)位于止水围护系统(1)内，并与所述的排灌系统(3)相连，所述的止水围护系统(1)包括防渗墙(11)和位于防渗墙(11)上端的表层排水沟(12)，以及至少一个集水井(13)，该表层排水沟(12)与集水井(13)相连通，所述的深层导流系统(2)包括位于所述防渗墙(11)内壁的渗水层(21)，以及至少一个排灌井(23)，并且，所述的渗水层(21)与排灌井(23)相连通，所述的深层导流系统(2)还包括位于所述防渗墙(11)底部的导流管路(22)，该导流管路(22)沿所述防渗墙(11)的围护方向布置，并且，所述的导流管路(22)与排灌井(23)相连通，所述的排灌系统(3)包括安装于所述排灌井(23)内的水位观测仪(31)及与外部管道相连通的排灌设施(32)，所述的防渗墙(11)的下端呈外长内短的阶梯状，所述的导流管路(22)设于防渗墙(11)下端的内侧台阶面上，所述的止水围护系统的防渗墙(11)内每隔一定距离布置一个排灌井(23)，所述防渗墙(11)外每隔一定距离布置一个集水井(13)，所述的集水井(13)位于所述防渗墙(11)的上端，所述土遗址的内部区域还设有用于加快渗水速度的若干浅层盲沟(5)，所述的浅层盲沟(5)的端部均延伸至所述防渗墙(11)内侧的渗水层(21)。

2.根据权利要求1所述的土遗址地下水位精密调节系统，其特征在于所述的渗水层(21)为布满防渗墙(11)内壁的竖向渗水层，采用土工布或其它渗水材料。

说明书

土遗址地下水位精密调节系统

技术领域

[0001] 本发明涉及文物遗址保护技术领域，尤其涉及一种土遗址地下水位精密调节系统。

背景技术

[0002] 土遗址指以上土质材料为主体组成的具有历史、艺术、科学价值的古代建筑遗址、构筑物等多人类活动遗迹。土遗址内包含丰富的历史、文化内涵，是文化遗产的重要种类。由于大多数土遗址原埋藏于地下，在考古发掘后如需开放展示，原址保护展示是最常用的手段。遗址的安全保存是开放展示的前提条件，由于土遗址所入的环境条件复杂，保护必须根据其环境影响因素制定有效措施。在地下水位较高的地区，由于地下水位的季节性变化、降水情况及空气相对湿度的变化，都会导致土遗址内部含水率的波动，如果这个波动过大，将导致土遗址在剧烈的干湿交变过程中加速风化、开裂，最终导致土遗址本体及各种遗迹现象的破坏乃至消失。在地下水位多变，降水量丰富的地区，如何控制土遗址保存环境的地下水位，从而控制土遗址本体的含水率，为土遗址保护提供最佳的条件，已经成为众多土遗址保护面临的难题。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种土遗址地下水位精密调节系统。本发明能够根据土遗址在开放展示过程中的需要，在一定范围内调节地下水位，使其达到适合该遗址的具体需求。

[0004] 本发明的技术方案是：一种土遗址地下水位精密调节系统，包括封闭式的止水围护系统，还包括深层导流系统和排灌系统，所述的深层导流系统位于止水围护系统内，并与所述的排灌系统相连。

[0005] 进一步的，所述的止水围护系统包括防渗墙以及位于防渗墙上端的表层排水沟，以及至少一个集水井，该表层排水沟与集水井相连通。其作用是将土遗址内外的地下水完全隔开并将地表水及土遗址周边的浅层滞水排出。

[0006] 进一步的，所述的深层导流系统包括位于所述防渗墙内壁的渗水层，以及至少一个排灌井，并且，所述的渗水层与排灌井相连通。

[0007] 进一步的，所述的深层导流系统还包括位于所述防渗墙底部的导流管路，该导流管路沿所述防渗墙的围护方向布置，并且，所述的导流管路与排灌井相连通。

[0008] 进一步的，所述的排灌系统包括安装于所述排灌井内的水位观测仪及与外部管道相连通的排灌设施。所述的排灌系统不仅可以将系统内部的水抽出，而且还可以向系统内部注水。

[0009] 进一步的，所述的防渗墙的下端呈外长内短的阶梯状，所述的导流管路设于防渗墙下端的内侧台阶面上。

[0010] 进一步的，所述的导流管路采用钢花管、塑料花管、透水性较强的粗骨料填充物或各种透水材料相互组合而成。

[0011] 进一步的，所述的止水围护系统的防渗墙内每隔一定距离布置一个排灌井，所述防渗墙外每隔一定距离布置一个集水井。

[0012] 进一步的，所述的集水井位于所述防渗墙的上端。

[0013] 进一步的，所述土遗址的内部区域还设有用于加快渗水速度的若干浅层盲沟，所述的浅层盲沟的端部均延伸至所述防渗墙内侧的渗水层。

[0014] 进一步的，所述的渗水层为布满防渗墙内壁的竖向渗水层，采用土工布或其它渗水材料。

[0015] 本发明的有益效果是：

[0016] （1）本发明的土遗址地下水位精密调节系统，通过止水围护体系深层导流系统及排灌系统可以在一定范围内调节地下水位，使其达到适合该土遗址的最佳要求。

[0017] （2）本发明的土遗址地下水位精密调节系统，可以适应各种土遗址的具体要求，还可以选择是否增设浅层盲沟，通过灵活设置浅层盲沟可以加快渗水速度，达到最理想的调控效果。

[0018] （3）本发明的土遗址地下水位精密调节系统，排灌系统中排灌井除了排灌功能外，还用来作为水位观测，其数量可以根据文物遗址现场环境灵活布局。

[0019] （4）本发明的土遗址地下水位精密调节系统，排灌系统不仅可以将土遗址内的水排出，也可以根据需要向遗址内注水。

附图说明

[0020] 图1为本发明的土遗址地下水位精密调节系统的平面布置示意图之一；

[0021] 图2为导流系统的放大示意图（图1的A-A向剖视图）；

[0022] 图3为排灌井及排灌系统的放大示意图（图1的B-B向剖视图）；

[0023] 图4为浅层排水沟及集水井放大示意图（图1的C-C向剖视图）；

[0024] 图5为本发明的土遗址地下水位精密调节系统的平面布置示意图之二。

具体实施方式

[0025] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0026] 以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

[0027] 实施例1

[0028] 本发明的具体实施例1如图1～图4所示，一种土遗址地下水位精密调节系统，包括可将土遗址与外界地下水基本隔绝的封闭式的止水围护系统1，还包括深层导流系统2和排灌系统3，深层导流系统2位于止水围护系统1内，并与排灌系统3相连。

[0029] 本实施例中，止水围护系统1包括防渗墙11以及位于防渗墙11上端的表层排水沟12，以及至少一个集水井13，该表层排水沟12与集水井13相连通。深层导流系统2包括位于防渗墙11内壁的渗水层21和位于防渗墙11底部的导流管路22，以及至少一个排灌井23，该导流管路22沿防渗墙11的围护方向布置，并且，导流管路22与排灌井23相连通。排灌系统3包括安装于排灌井23内的水位观测仪31及与外部管道相连通的排灌设施32。防渗墙11的下端呈外长内短的阶梯状，导流管路22设于防渗墙11下端的内侧台阶面上。必要时内、外侧的台阶面可以齐平。在某些特定的条件下，可以不用导流管路22，而直接将渗水层21与排灌井23相连通。

[0030] 本实施例中，止水围护系统的防渗墙11横截面呈矩形，该矩形防渗墙11内每隔一定距离布置一个排灌井23，防渗墙11外每隔一定距离布置一个集水井13。集水井13位于防渗墙11的上端，集水井13和表层排水沟12均与排水设备14相连。渗水层21为布满防渗墙11内壁的竖向渗水层，采用土工布或其它渗水材料。防渗墙11可以采用混凝土或钢板等其它防渗材料。

[0031] 本发明的工作原理如下：防渗墙11可将土遗址与外界地下水基本隔绝，土遗址内的多余的地下水首先渗入防渗墙11内侧的渗水层21，然后进入导流管路，经导流管路22导流入排灌井23内。当排管井23中的水位高度超过预先设定的水位高度时，排灌系统3启动，将多余的水排出。当季节变化或外部环境变化导致土遗址的地下水位偏低时，排灌系统3启动，从外部补水进入排灌井23内，进而进入导流管路22及渗水层21，最后进入土遗址的范围内，使地下水位升高，从而达到调节地下水位的目的。

[0032] 实施例2

[0033] 本发明的具体实施例2如图5所示，与实施例1所不同的是，土遗址的内部区域还设有用于加快渗水速度的若干浅层盲沟5，浅层盲沟5的端部均延伸至防渗墙11内侧的渗水层21。

[0034] 本实施例的工作原理，同实施例1。不同的是，当将土遗址内部的地下水排出或灌入时，浅层盲沟5可大大提高工作效率。对于某些面积比较大或土层渗水性较弱的土遗址，尤其适合设置浅层盲沟5。

[0035] 上述的实施例中，止水围护系统的防渗墙11的平面形状可以为矩形、圆形、多边形或其它不规则形状，防渗墙11的高度、排灌井23的数量及位置，浅层盲沟5的数量及位置，都可以根据土遗址的现场环境设置，以达到最佳使用效果为最终目的。

[0036] 上述的实施例仅为本发明的优选实施例，不能以此来限定本发明的权利范围，因此，依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。