CN111794204B - 基于降雨量的边坡内部自动排水结构 - Google Patents

基于降雨量的边坡内部自动排水结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于降雨量的边坡内部自动排水结构，包括：边坡、集雨装置、第一排水管、第二排水管、三通管和第三排水管，所述边坡的坡底设置有排水沟，所述边坡的坡面上设置有排水孔，所述集雨装置设置在所述边坡的坡顶，所述第一排水管连接所述集雨装置，所述第二排水管连接所述排水孔，所述第三排水管连接所述排水沟，所述第一排水管、第二排水管和第三排水管通过所述三通管连接。本发明提供通过集雨装置收集雨水，集雨装置收集到的雨水达到标高自动通过排水管排水，从而使虹吸启动排出所述排水孔的积水，降低边坡内部水位线，防止坡内地下水位过高诱发滑坡灾害。

Description

基于降雨量的边坡内部自动排水结构
技术领域
本发明涉及边坡排水技术领域，尤其是涉及一种基于降雨量的边坡内部自动排水结构
背景技术
降雨入渗引起边坡地下水位上升，容易诱发滑坡灾害。及时排出坡体地下水，将坡内地下水位控制在安全水位面以下，对防止滑坡灾害发生具有重要意义。虹吸是一种利用液面高度差的作用力推动液体流动的物理现象，虹吸流动过程和流速由液位变化自动控制，这些物理特性非常符合坡体排水的需要，适合在边坡排水中推广应用。
虹吸管初始状态中充满空气，虹吸启动需要借助外力的作用，使虹吸管充满水，在下水管液体的重力作用下，虹吸管顶部形成负压环境，才能使虹吸管上水管中的水在压力差的作用下上升，形成虹吸。因此，虹吸启动过程就是排除虹吸管内原有的空气，使管中充满水。常用虹吸启动方法有：出水口抽水、出水口逆向压水和逆向灌水等方法。要达到虹吸管内充满水，最直接方式是在出水口安装抽水设备，通过抽水启动虹吸，如采用真空泵、高压手动泵等。由于边坡虹吸排水过程具有间歇性、缓慢流动性以及高扬程等特性，会在虹吸过程和长时间停止流动过程中析出空气，管内空气积累会导致虹吸中断。如果坡内地下水较低，频繁抽水启动虹吸会造成能源和水资源浪费，如果坡内地下水较高，但没有及时启动虹吸，可能诱发滑坡灾害。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于降雨量的边坡内部自动排水结构，以根据降雨量及时启动虹吸，防止坡内地下水位过高诱发滑坡灾害。
为了达到上述目的，本发明提供了一种基于降雨量的边坡内部自动排水结构，包括：边坡、集雨装置、第一排水管、第二排水管、三通管和第三排水管，所述边坡的坡底设置有排水沟，所述边坡的坡面上设置有排水孔，所述集雨装置设置在所述边坡的坡顶，所述第一排水管连接所述集雨装置，所述第二排水管连接所述排水孔，所述第三排水管连接所述排水沟，所述第一排水管、第二排水管和第三排水管通过所述三通管连接，所述集雨装置能够收集雨水并通过所述第一排水管排水，使虹吸启动排出所述排水孔的积水。
可选的，所述集雨装置包括：集雨器、挡水板、集水开关、浮球开关和底座，所述集雨器包括用于收集雨水的收集口，所述挡水板部分遮挡所述收集口，所述集水开关与所述挡水板连接以调节遮挡所述收集口的面积，所述集雨器通过所述底座设置在所述边坡上，所述第一排水管连接所述集雨器，所述浮球开关设置在所述集雨器内使所述第一排水管和所述集雨器连通或关闭。
可选的，所述挡水板与所述收集口所在平面平行，所述挡水板可滑动地设置在所述集雨器上。
可选的，所述挡水板与所述收集口所在平面呈一夹角，所述挡水板可旋转地设置在所述集雨器上。
可选的，所述第二排水管的管口外套设有过滤装置。
可选的，所述过滤装置包括滤水管，所述滤水管设置在所述第二排水管和所述排水孔之间。
可选的，所述第二排水管和所述三通管之间设置有单向阀。
可选的，所述排水沟内设置有水封容器，所述第三排水管的端头设置在所述水封容器内。
可选的，在竖直方向上，所述排水孔的孔底标高高于所述排水沟的底部标高。
本发明提供一种基于降雨量的边坡内部自动排水结构，包括：边坡、集雨装置和排水管，所述边坡的坡底设置有排水沟，所述边坡的坡面上设置有排水孔，所述集雨装置设置在所述边坡的坡顶，排水沟、排水孔和集雨装置通过排水管连接，所述集雨装置能够收集雨水并通过所述排水管排水，使虹吸启动排出所述排水孔的积水。本发明提供的基于降雨量的边坡内部自动排水结构，通过集雨装置收集雨水，当边坡地下水位上升需要排水时，集雨装置收集到的雨水达到标高自动通过排水管排水，使虹吸启动排出所述排水孔的积水，防止坡内地下水位过高诱发滑坡灾害。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的基于降雨量的边坡内部自动排水结构示意图；
图2是本发明一实施例提供的集雨装置示意图。
其中：1-集雨装置，11-集雨器，12-挡水板，13-集水开关，14-浮球开关，15-底座，2-第一排水管，3-排水孔，4-滤水管，5-第二排水管，6-三通管，7-第三排水管，8-排水沟，9-水封容器，10-单向阀。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
图1是本发明一实施例提供的基于降雨量的边坡内部自动排水结构示意图，图2是本发明一实施例提供的集雨装置示意图，参见图1-图2所示，所述基于降雨量的边坡内部自动排水结构包括：边坡、集雨装置1、第一排水管2、第二排水管5、三通管6和第三排水管7，所述边坡的坡底设置有排水沟8，所述边坡的坡面上设置有排水孔3，所述集雨装置1设置在所述边坡的坡顶，所述第一排水管2连接所述集雨装置1，所述第二排水管5连接所述排水孔3，所述第二排水管5的端头延伸至靠近所述排水孔3的孔底，所述第三排水管7连接所述排水沟8，所述第一排水管2、第二排水管5和第三排水管7通过所述三通管6连接，所述集雨装置1能够收集雨水并通过所述第一排水管2排水，使虹吸启动排出所述排水孔3的积水。本发明提供的基于降雨量的边坡内部自动排水结构，通过集雨装置收集雨水，当边坡地下水位上升需要排水时，集雨装置收集到的雨水达到标高自动通过排水管排水，使虹吸启动排出所述排水孔的积水，防止坡内地下水位过高诱发滑坡灾害。
参见图1-图2所示，所述集雨装置1包括：集雨器11、挡水板12、集水开关13、浮球开关14和底座15，所述集雨器11包括用于收集雨水的收集口，所述集雨器11为圆柱形腔体，所述挡水板12部分遮挡所述收集口，所述集水开关13与所述挡水板12连接以调节遮挡所述收集口的面积，所述集雨器11通过所述底座15设置在所述边坡上，所述第一排水管2连接所述集雨器11，所述浮球开关14设置在所述集雨器11内使所述第一排水管2和所述集雨器11连通或关闭。具体的，所述挡水板12与所述收集口所在平面平行，所述挡水板12可滑动地设置在所述集雨器11上，所述挡水板12将收集口部分遮挡，通过集水开关13移动挡水板12，可使遮挡面积增大或减小。或者，所述挡水板12与所述收集口所在平面呈一夹角，所述挡水板12可旋转地设置在所述集雨器11上，通过集水开关13旋转挡水板12，同样可以使遮挡面积增大或减小。通过调节挡水板12的遮挡面积可以调节集水器11收集雨水的速度，当边坡地下水位上升需要排水时，集水器11收集到的雨水正好到达标高，浮球开关14打开，集水器11内的雨水通过第一排水管2排放，从而自动使虹吸启动排出所述排水孔的积水，防止坡内地下水位过高诱发滑坡灾害。
参见图1所示，所述第二排水管5的管口外套设有过滤装置，所述过滤装置可防止第二排水管5的管口堵塞。所述过滤装置包括滤水管4，所述滤水管4设置在所述第二排水管5和所述排水孔3之间。所述滤水管4为表面带孔的pvc管，所述滤水管4外还可以设置金属网，所述金属网可设置在所述排水孔3的内壁。所述第二排水管5和所述三通管6之间设置有单向阀10，所述单向阀10只允许排水孔3内的积水通过第二排水管5排出。
参见图1所示，所述排水沟8内设置有水封容器9，所述第三排水管7的端头设置在所述水封容器9内。当所述排水沟8断流且所述第三排水管7排水中断，利用水封容器9最大程度保留第三排水管7内部余水，以便于再次启动虹吸排水。在竖直方向上，所述排水孔3的孔底标高高于所述排水沟8的底部标高，保证实现虹吸排水的高度差。如果所述排水孔3的孔底标高低于所述排水沟8的底部标高，要实现虹吸，第二排水管5则不能延伸到排水孔3底板，因此不能将排水孔3内部的积水全部排出。
综上，本发明实施例提供的基于降雨量的边坡内部自动排水结构包括：边坡、集雨装置、第一排水管、第二排水管、三通管和第三排水管，所述边坡的坡底设置有排水沟，所述边坡的坡面上设置有排水孔，所述集雨装置设置在所述边坡的坡顶，所述第一排水管连接所述集雨装置，所述第二排水管连接所述排水孔，所述第三排水管连接所述排水沟，所述第一排水管、第二排水管和第三排水管通过所述三通管连接，所述集雨装置能够收集雨水并通过所述第一排水管排水，使虹吸启动排出所述排水孔的积水。本发明提供的基于降雨量的边坡内部自动排水结构，通过集雨装置收集雨水，当边坡地下水位上升需要排水时，集雨装置收集到的雨水达到标高自动通过排水管排水，使虹吸启动排出所述排水孔的积水，防止坡内地下水位过高诱发滑坡灾害。
上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于降雨量的边坡内部自动排水结构，其特征在于，包括：边坡、集雨装置、第一排水管、第二排水管、三通管和第三排水管，所述边坡的坡底设置有排水沟，所述边坡的坡面上设置有排水孔，所述集雨装置设置在所述边坡的坡顶，所述第一排水管连接所述集雨装置，所述第二排水管连接所述排水孔，所述第三排水管连接所述排水沟，所述第一排水管、第二排水管和第三排水管通过所述三通管连接，所述集雨装置能够收集雨水并通过所述第一排水管排水，使虹吸启动排出所述排水孔的积水；
所述集雨装置包括：集雨器、挡水板、集水开关、浮球开关和底座，所述集雨器包括用于收集雨水的收集口，所述挡水板部分遮挡所述收集口，所述集水开关与所述挡水板连接以调节遮挡所述收集口的面积，所述集雨器通过所述底座设置在所述边坡上，所述第一排水管连接所述集雨器，所述浮球开关设置在所述集雨器内使所述第一排水管和所述集雨器连通或关闭。
2.根据权利要求1所述的基于降雨量的边坡内部自动排水结构，其特征在于，所述挡水板与所述收集口所在平面平行，所述挡水板可滑动地设置在所述集雨器上。
3.根据权利要求1所述的基于降雨量的边坡内部自动排水结构，其特征在于，所述挡水板与所述收集口所在平面呈一夹角，所述挡水板可旋转地设置在所述集雨器上。
4.根据权利要求1所述的基于降雨量的边坡内部自动排水结构，其特征在于，所述第二排水管的管口外套设有过滤装置。
5.根据权利要求4所述的基于降雨量的边坡内部自动排水结构，其特征在于，所述过滤装置包括滤水管，所述滤水管设置在所述第二排水管和所述排水孔之间。
6.根据权利要求1所述的基于降雨量的边坡内部自动排水结构，其特征在于，所述第二排水管和所述三通管之间设置有单向阀。
7.根据权利要求1所述的基于降雨量的边坡内部自动排水结构，其特征在于，所述排水沟内设置有水封容器，所述第三排水管的端头设置在所述水封容器内。
8.根据权利要求1所述的基于降雨量的边坡内部自动排水结构，其特征在于，在竖直方向上，所述排水孔的孔底标高高于所述排水沟的底部标高。
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