一种利用空心浮体辅助边坡排水的装置制造方法及图纸

一种利用空心浮体辅助边坡排水的装置，解决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，虹吸排水系统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的问题。该装置由空心浮体、锚索、气室、虹吸管、排气管、补气管、单向阀组成，空心浮体置在边坡的前方水面上，空心浮体底部通过锚索与地基相连，空心浮体内腔形成气室，虹吸管的一端伸入到边坡地下水位线以下，虹吸管的另一端穿过气室伸入到海水平面以下，排气管的一端伸入到边坡的后缘的地下水位线以下，排气管的另一端与气室相连，补气管设置在气室上端。

Device for assisting slope drainage by using hollow floating body

A device using a hollow floating body auxiliary slope drainage, solve the drought season, the underground water level is reduced, the slope without water needs to be discharged through the siphon, siphon drainage system will stop working in the state, dissolved air will gradually precipitate in the form of bubbles, Straw will continue to accumulate in the rainbow air. The vacuum degree in the rainbow Straw reduced to start again and even led to the disappearance of siphon siphon problems. The device is composed of a hollow floating body, cable, gas chamber, rainbow Straw, exhaust pipe, air pipe, a one-way valve, a hollow floating body is arranged in the water in front of the slope, the hollow floating body bottom anchor and ground connected to the hollow lumen floating body forming a gas chamber, one end of the rainbow Straw extends into the underground water level slope below the line, the other end passes through the Rainbow Room Straw extends into the sea below the surface, one end of the exhaust pipe is extended into the underground water of the slope to the trailing edge of the line, the other end of the exhaust pipe is connected with the gas chamber, supply pipe is arranged on an upper end of the gas chamber.

【技术实现步骤摘要】
一种利用空心浮体辅助边坡排水的装置
本专利技术属于岩土工程领域，尤其涉及一种海岸及库岸边坡排水的装置。
技术介绍
我国幅员辽阔，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。对于库岸边坡，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，保持地下水位处于一个较低的水平，可有效防止滑坡的发生。在常用的边坡排水方法中：水平排水孔效率低，孔位选择难，且长期稳定性差，易出现阻塞而导致失效；地下排水洞虽排水效果好，但其施工相对复杂，且工程量大，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，有学者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，虹吸排水系统会暂时处于停止工作状态，由于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，如长时间处于停流状态，会导致虹吸排水重启困难甚至虹吸中断。
技术实现思路
针对现有技术中使用虹吸排水方法为海岸及库岸边坡排水时，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。本专利技术提供一种利用波浪能实时启动虹吸作用的虹吸排水装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用空心浮体辅助边坡排水的装置，由空心浮体、锚索、气室、虹吸管、排气管、补气管、单向阀组成，空心浮体倒置在边坡的前方水面上，空心浮体底部通过锚索与地基相连，空心浮体内腔形成气室，虹吸管的一端伸入到边坡地下水位线以下，虹吸管的另一端穿过气室伸入到海水平面以下，排气管的一端伸入到边坡的后缘的地下水位线以下，排气管的另一端与气室相连，补气管设置在气室上端，排气管和补气管内部都设置单向阀。进一步地，所述的空心浮体没入海水平面30cm以下。进一步地，所述的排气管，气体只能通过单向阀排出气室，气体不能补进气室，所述的补气管，气体只能通过单向阀补进气室，不能排出气室。一种利用空心浮体辅助边坡排水的装置工作时，在波浪的作用下，气室内液面发生激烈震荡。当气室内液面下降时，气室内的压强变低，补气管补进空气，虹吸管的出水口处的水位下降，虹吸管内真空度增加，为虹吸作用提供动力，即使当边坡的地下水位下降到一定范围导致虹吸作用暂时停止，地下水位再次升高时，虹吸作用也会自行恢复，保证了边坡持续不断地排水；当气室液面升高时，气室内的压强升高，排气管排出的空气进入边坡的后缘土体中，形成非饱和区，改变边坡地下水的渗流路径，使水流出坡面，从而降低边坡的地下水位。本专利技术的优点如下。1.由于本专利技术气室的设计，在波浪的作用下，气室内的液面发生激烈震荡，气室液面降低时虹吸管出水口处的水位也随着降低，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.由于本专利技术排气管的设计，气室内压强升高之后，排出的气体进入边坡，形成非饱和区，改变边坡地下水的渗流路径，使水流出坡面，达到充气排水的效果，从而降低边坡的地下水位。3.由于本专利技术补气管的设计，气室内空气从排气管排出后，补气管不断进行补气，使整个系统维持一个动态平衡，持续不断发挥作用。4.本专利技术的采用空心浮体来汇聚波浪能，其修建不受地基和水深的影响；修建迅速，拆迁容易，造价受水深影响较小，同时适用于海岸边坡和库岸边坡。附图说明图1是本专利技术整体结构示意图。图2是本专利技术的空心浮体部分的局部示意图。在图中，1边坡、2空心浮体、3气室、4虹吸管、5排气管、6补气管、7地下水位线、8非饱和区、9单向阀、10锚索。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，本专利技术的目的和效果将更加明显。如图1-2所示，一种利用空心浮体辅助边坡排水的装置，由空心浮体2、锚索10、气室3、虹吸管4、排气管5、补气管6、单向阀9组成，空心浮体2倒置在边坡1的前方水面上，空心浮体2底部通过锚索10与地基相连，空心浮体2内腔形成气室3，虹吸管4的一端伸入到边坡1的地下水位线7以下，虹吸管4的另一端穿过气室3伸入到海水平面以下，排气管5的一端伸入到边坡1的后缘的地下水位线7以下，排气管5的另一端与气室3相连，补气管6设置在气室3上端，排气管5和补气管6内部都设置单向阀9。进一步地，所述的空心浮体2没入海水平面30cm以下。进一步地，所述的排气管5，气体只能通过单向阀9排出气室3，气体不能补进气室3，所述的补气管6，气体只能通过单向阀9补进气室3，不能排出气室3。一种利用空心浮体辅助边坡排水的装置工作时，在波浪的作用下，气室3内液面发生激烈震荡。当气室3内液面下降时，气室3内的压强变低，补气管6补进空气，虹吸管4的出水口处的水位下降，虹吸管4内真空度增加，为虹吸作用提供动力，即使当边坡1的地下水位下降到一定范围导致虹吸作用暂时停止，地下水位再次升高时，虹吸作用也会自行恢复，保证了边坡1持续不断地排水；当气室3液面升高时，气室3内的压强升高，排气管5排出的空气进入边坡1的后缘土体中，形成非饱和区8，改变边坡1地下水的渗流路径，使水流出坡面，从而降低边坡1的地下水位。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用空心浮体辅助边坡排水的装置，其特征在于，由空心浮体2、锚索10、气室3、虹吸管4、排气管5、补气管6、单向阀9组成，空心浮体2倒置在边坡1的前方水面上，空心浮体2底部通过锚索10与地基相连，空心浮体2内腔形成气室3，虹吸管4的一端伸入到边坡1的地下水位线7以下，虹吸管4的另一端穿过气室3伸入到海水平面以下，排气管5的一端伸入到边坡1的后缘的地下水位线7以下，排气管5的另一端与气室3相连，补气管6设置在气室3上端，排气管5和补气管6内部都设置单向阀9。

【技术特征摘要】
1.一种利用空心浮体辅助边坡排水的装置，其特征在于，由空心浮体2、锚索10、气室3、虹吸管4、排气管5、补气管6、单向阀9组成，空心浮体2倒置在边坡1的前方水面上，空心浮体2底部通过锚索10与地基相连，空心浮体2内腔形成气室3，虹吸管4的一端伸入到边坡1的地下水位线7以下，虹吸管4的另一端穿过气室3伸入到海水平面以下，排气管5的一端伸入到边坡1的后缘的地下水位线7以下，排气管5的另一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：范雲鹤，于洋，孙红月，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33