CN110805050B - 一种海岸边坡排水*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种海岸边坡排水***，水动力放置在海水中，水动力装置与海床底部固定，水动力装置包括进水室、旋片腔、圆轮、旋片槽、旋片、弹簧、排水管、转轴、水轮腔、水轮叶片、水槽，引水管与水动力装置的进水室连接，进水室、排水管与旋片腔连接，旋片腔内设置圆轮，圆轮上设置旋片槽，旋片槽的两端设置旋片，旋片通过弹簧与旋片槽固定连接，圆轮的上边缘与旋片腔的上边缘存在1‑2mm的间隙，圆轮的转动不会受到旋片腔的阻力，转轴连接圆轮与水轮叶片，水轮叶片设置在水轮腔中，水轮腔上部设置水槽，水槽边缘设置开口使流水可以冲击水轮叶片。

Description

一种海岸边坡排水***
技术领域
本发明属于岩土工程、海岸工程领域，尤其涉及一种海岸边坡排水***。
背景技术
中国经济发展迅速，大量基础设施建设，然而中国大部分地区地质地形环境复杂，地质灾害频发，其中滑坡灾害对人类生产生活构成巨大威胁。大多数滑坡灾害的发生与地下水位变化有关。地下水位的上升导致滑坡体容重增加，滑面有效应力降低，抗剪强度减小，进而导致滑坡失稳。对于边坡，当坡前水位快速下降时，坡内地下水向坡外渗流，产生渗透力，增加下滑力，促使滑坡失稳。因此及时排出边坡中的地下水，保持地下水位稳定，对防治滑坡灾害与应急处理都极为关键。
目前山区的边坡排水方法中：水平重力式排水效率低，需要很长的钻孔，长时间使用会出现阻塞的问题；地下排水洞施工复杂，工程量大，成本高；集水井抽水需要持久的动力源，同时维护困难。
综合上述边坡排水方法，近年来提出了虹吸排水技术，边坡虹吸排水方法具有排水孔布置方便、集水能力强、截排水效果好、需要的钻孔长度小、工程建设速度快等优点，然而在使用虹吸排水方法的工程中，遇到干旱少雨季节时，地下水位降低，坡体没有水需要通过虹吸作用排出，虹吸排水***就会处于停止工作状态，溶解于水中的空气会以气泡的形式逐渐析出，虹吸管中就会不断累积空气，使虹吸管中的真空度降低，导致虹吸难以再次启动甚至虹吸现象消失。沿海地区由于交通发展的需要，往往会修建诸多沿海公路、铁路，会形成很多海岸边坡，虹吸排水技术在海岸边坡应用依然会存在上述问题。
发明内容
针对现有技术中使用虹吸排水方法为海岸边坡排水时，因地下水位下降虹吸作用暂停后，虹吸管内真空度降低，虹吸作用很难自行恢复的缺陷。本发明提供一种利用波浪或潮水提供动力实时启动虹吸作用的排水装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种海岸边坡排水***，在海岸边坡钻探形成下倾的钻孔，在钻孔中放置虹吸管，虹吸管的进水口处于钻孔的底部，虹吸管的出水口与水动力装置连接，出水管的一端与虹吸管连接，出水管的另一端置入海水中，水动力放置在海水中，水动力装置与海床底部固定，水动力装置包括进水室、旋片腔、圆轮、旋片槽、旋片、弹簧、排水管、转轴、水轮腔、水轮叶片、水槽，虹吸管与水动力装置的进水室连接，进水室、排水管与旋片腔连接，旋片腔内设置圆轮，圆轮上设置旋片槽，旋片槽的两端设置旋片，旋片通过弹簧与旋片槽固定连接，圆轮的上边缘与旋片腔的上边缘存在1-2mm的间隙，圆轮的转动不会受到旋片腔的阻力，转轴连接圆轮与水轮叶片，水轮叶片设置在水轮腔中，水轮腔上部设置水槽，水槽边缘设置开口使流水可以冲击水轮叶片。
进一步地，所述的海岸边坡排水***沿海岸边坡设置多个。
进一步地，所述的钻孔的孔口与孔底之间的垂直距离比当地大气压力对应的水柱高度高2m以上，钻孔的直径不小于90mm。
进一步地，所述的虹吸管设置多根。
进一步地，所述的水动力装置采用耐腐蚀材料制成。
进一步地，所述的虹吸管采用PU管或者PA管。
一种海岸边坡排水方法，包括如下步骤：
（1）进行边坡工程地质条件调查，分析海岸边坡需要控制的地下水位线，打设下倾的钻孔进入边坡安全的地下水位线以下；所述钻孔可以在坡面不同位置打设，根据边坡岩土体类型、坡度、边坡区域降雨特征及施工方法等因素确定；
（2）将虹吸管的一端放入钻孔中，虹吸管的另一端放在海水中，向虹吸管逆向灌水，排出虹吸管中的气体后，停止逆向灌水，再将虹吸管的另一端与水动力装置连接，然后将水动力装置与海床固定连接，边坡地下水流经虹吸管、出水管排到海中；
（3）海上波浪或潮水运动时，海水涌入水槽中，冲击水轮叶片，水轮叶片转动带动转轴和圆轮转动，旋片随着圆轮转动，旋片受到离心力和弹簧作用力，旋片的顶端与旋片腔内壁始终保持接触滑动，旋片逆时针旋转，进水室压强减小，排水管内压强增加，虹吸管中累积的空气被吸入旋片腔，而后又从排水管排出，虹吸管真空度增加，虹吸作用恢复，边坡正常进行虹吸排水；
（4）海上波浪或潮水停止运动时，海岸边坡发生虹吸排水，边坡地下水流经虹吸管、出水管排到海中。
本发明的优点如下：
1、本发明利用水动力装置将波浪或潮水动能转化为机械能，抽走累积在虹吸管内的空气，增加虹吸管内的真空度，给虹吸作用提供动力，为虹吸作用的自行恢复提供保障。
2、本发明利用波浪或潮水动力启动虹吸作用，不需要借助外力，不需要人工操作。
3、本发明的水动力装置随着波浪或潮水运动发生作用，发生作用频率高，可以时时保障虹吸作用的持续进行。
4、本发明利用波浪或潮流动力制造的压强差，可以提供较大的吸力，能够经常性地清除虹吸管内的泥沙，防止虹吸管淤堵。
附图说明
图1为本发明的整体示意图；
图2为本发明的水动力装置的正面示意图；
图3为本发明的水动力装置的侧面示意图；
图4为本发明的水轮腔的示意图；
图中：海岸边坡1、钻孔2、虹吸管3、地下水位线4、水动力装置5、出水管6、进水室7、旋片腔8、圆轮9、旋片槽10、旋片11、弹簧12、排水管13、转轴14、水轮腔15、水轮叶片16、水槽17。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应该理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1-4所示，一种海岸边坡排水***，在海岸边坡1钻探形成下倾的钻孔2，在钻孔2中放置虹吸管3，虹吸管3的进水口处于钻孔2的底部，虹吸管3的出水口与水动力装置5连接，出水管6的一端与虹吸管3连接，出水管6的另一端置入海水中，水动力放置5在海水中，水动力装置5与海床底部固定，水动力装置5包括进水室7、旋片腔8、圆轮9、旋片槽10、旋片11、弹簧12、排水管13、转轴14、水轮腔15、水轮叶片16、水槽17，虹吸管3与水动力装置5的进水室7连接，进水室7、排水管13与旋片腔8连接，旋片腔8内设置圆轮9，圆轮9上设置旋片槽10，旋片槽10的两端设置旋片11，旋片11通过弹簧12与旋片槽10固定连接，圆轮9的上边缘与旋片腔8的上边缘存在1-2mm的间隙，圆轮9的转动不会受到旋片腔8的阻力，转轴14连接圆轮9与水轮叶片16，水轮叶片16设置在水轮腔15中，水轮腔15上部设置水槽17，水槽17边缘设置开口使流水可以冲击水轮叶片16。海岸边坡排水***沿海岸边坡1设置多个。钻孔2的孔口与孔底之间的垂直距离比当地大气压力对应的水柱高度高2m以上，钻孔2的直径不小于90mm。虹吸管3设置多根。水动力装置5采用耐腐蚀材料制成。虹吸管3采用PU管或者PA管。
一种海岸边坡排水方法，包括如下步骤：
（1）进行边坡工程地质条件调查，分析海岸边坡需要控制的地下水位线4，打设下倾的钻孔2进入边坡安全的地下水位线4以下；所述钻孔2可以在坡面不同位置打设，根据边坡岩土体类型、坡度、边坡区域降雨特征及施工方法等因素确定；
（2）将虹吸管3的一端放入钻孔2中，虹吸管3的另一端放在海水中，向虹吸管3逆向灌水，排出虹吸管3中的气体后，停止逆向灌水，再将虹吸管3的另一端与水动力装置5连接，然后将水动力装置5与海床固定连接，边坡地下水流经虹吸管3、出水管6排到海中；
（3）海上波浪或潮水运动时，海水涌入水槽17中，冲击水轮叶片16，水轮叶片16转动带动转轴14和圆轮9转动，旋片11随着圆轮9转动，旋片11受到离心力和弹簧作用力，旋片11的顶端与旋片腔8内壁始终保持接触滑动，旋片11逆时针旋转，进水室7压强减小，排水管13内压强增加，虹吸管3中累积的空气被吸入旋片腔8，而后又从排水管13排出，虹吸管3真空度增加，虹吸作用恢复，海岸边坡1正常进行虹吸排水；
（4）海上波浪或潮水停止运动时，海岸边坡1发生虹吸排水，边坡地下水流经虹吸管3、出水管6排到海中。

Claims (6)

1.一种海岸边坡排水***，其特征在于，在海岸边坡钻探形成下倾的钻孔，在钻孔中放置虹吸管，虹吸管的进水口处于钻孔的底部，虹吸管的出水口与水动力装置连接，出水管的一端与虹吸管连接，出水管的另一端置入海水中，水动力放置在海水中，水动力装置与海床底部固定，水动力装置包括进水室、旋片腔、圆轮、旋片槽、旋片、弹簧、排水管、转轴、水轮腔、水轮叶片、水槽，虹吸管与水动力装置的进水室连接，进水室、排水管与旋片腔连接，旋片腔内设置圆轮，圆轮上设置旋片槽，旋片槽的两端设置旋片，旋片通过弹簧与旋片槽固定连接，圆轮的上边缘与旋片腔的上边缘存在1-2mm的间隙，圆轮的转动不会受到旋片腔的阻力，转轴连接圆轮与水轮叶片，水轮叶片设置在水轮腔中，水轮腔上部设置水槽，水槽边缘设置开口使流水可以冲击水轮叶片。
2.根据权利要求1所述的一种海岸边坡排水***，其特征在于，所述的海岸边坡排水***沿海岸边坡设置多个。
3.根据权利要求1所述的一种海岸边坡排水***，其特征在于，所述的钻孔的孔口与孔底之间的垂直距离比当地大气压力对应的水柱高度高2m以上，钻孔的直径不小于90mm。
4.根据权利要求1所述的一种海岸边坡排水***，其特征在于，所述的虹吸管设置多根。
5.根据权利要求1所述的一种海岸边坡排水***，其特征在于，所述的水动力装置采用耐腐蚀材料制成。
6.根据权利要求1所述的一种海岸边坡排水***，其特征在于，所述的虹吸管采用PU管或者PA管。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111396126B (zh) * 2020-03-30 2021-09-28 中铁二院工程集团有限责任公司 一种隧道底鼓防治***
CN114232661B (zh) * 2021-10-23 2022-08-30 韶关市第一建筑工程有限公司 一种深基坑集中泄水排水***

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2174581Y (zh) * 1993-08-03 1994-08-17 马淳飞 手摇虹吸两用泵
JP3755037B2 (ja) * 2002-04-11 2006-03-15 独立行政法人土木研究所 地下水排除施設用集水管の目詰まり防止装置
JP2006329024A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Chugoku Electric Power Co Inc:The サイフォン式排水装置
CN102251529A (zh) * 2011-06-02 2011-11-23 浙江大学 一种边坡倾斜钻孔自平衡虹吸排水方法
CN104196047B (zh) * 2014-09-15 2015-10-14 浙江大学 一种免动力逆向压水的自恢复边坡高扬程虹吸排水***及排水方法
CN106592544B (zh) * 2016-11-28 2018-06-19 浙江大学 一种利用波浪能辅助边坡排水的装置
CN106592525B (zh) * 2016-11-28 2018-05-29 浙江大学 自启动式边坡虹吸排水***
KR102008204B1 (ko) * 2017-02-21 2019-08-08 주식회사 에스티아이씨앤디 공기유입방지 및 고양정 흡입이 가능한 월류형 취배수 장치
CN108517880A (zh) * 2018-04-13 2018-09-11 范雲鹤 边坡排水***气压启动装置及方法
CN109707444B (zh) * 2018-05-07 2020-09-01 桐乡市常新农机专业合作社 一种自动启动式隧道排水***
CN108560693B (zh) * 2018-05-07 2019-07-23 浙江大学 边坡虹吸排水***启动装置及方法

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