一种堤坝漏洞封堵装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种堤坝漏洞封堵装置，属于水利工程中堤、坝抢险技术领域，其IPC分类号为E02B 1/00，E02B 3/02。本发明专利技术的封堵装置由漏洞进水口位置指示器、浮萍外形漂浮物、锥形连接绳、高吸水性树脂球、串联绳、配重块和牵引绳七部分组成。将该装置移动至漏洞进水口时，水压力与洞口水流吸力将配重块及由串联绳连接的高吸水性树脂球吸入漏洞内。经漏洞内水流浸泡水溶袋溶解，高吸水性树脂吸水后迅速膨胀并与洞壁紧密结合，漏洞内形成串联式封闭空间，达到洞内逐级封堵与逐级闭气的效果，同时不致引起堤坝身浸润线的大幅上升。

【技术实现步骤摘要】
一种堤坝漏洞封堵装置
：本专利技术属于水利工程中堤、坝抢险
，尤其涉及一种堤坝漏洞封堵装置，其IPC国际专利分类号为E02B1/00，E02B3/02。
技术介绍
：漏洞是贯穿堤(坝)身或堤(坝)基的水流通道，是堤坝较为常见的险情。当漏洞进水口水深超过1.5m时，由于难以及早探测和封堵，易造成堤坝溃决，带来灾害损失。漏洞抢险的原则为“前堵后导、临背并举”，现有技术通常将“前堵”分为三步进行。首先探测漏洞进水口，之后采用塞堵或盖堵等方法封堵，最终用粘土闭气。探测、封堵、闭气分阶段进行，每一阶段均有专用方法和相应的器材、设备，可使得抢险工作稳步有序开展，但存在抢险组织复杂和耗时较长等问题，难以满足“抢早抢小”要求。准确探测进水口位置是漏洞抢险成功的前提，但现有的颜料投放法、潜水法和探漏杆等探测技术和装置，由于标识物无法在水中固定导致难以准确指示漏洞进水口位置。在夜晚等光线不足条件下探测并准确标识进水口位置则更加困难。漏洞抢险实践中，除堤坝身开挖、灌浆等少数情况外，“前堵”部位通常为漏洞进水口，即只在进水口进行单级封堵。对于深水漏洞，由于漏洞进水口水压力和流速较大，封堵材料承受较大的动水压力以及洞内水流急剧变化产生的瞬时负压，塞堵材料变形后流失，盖堵材料变形乃至遭破坏后易形成新渗流通道等不利情况，漏洞封堵效果较差。对于进水口部位单级封堵方法，相应地须采用在进水口封堵材料外侧的单级闭气方法，闭气部位亦限制在进水口外侧。单级闭气一般需要抛投大量粘土，当塞堵或盖堵效果不佳时，可能导致闭气失败。专利“一种高吸水性树脂管涌探测堵漏器、制备与方法及应用”(公开号：CN101403457A，公开日：2009年4月8日)公开了一种采用高吸水性树脂制作的管涌探测堵漏器，包括多个体积递增并用绳子串联的堵漏袋。但上述装置存在无法指示管涌位置、堵漏袋无法长久保存、无法控制堵漏袋在水下膨胀时间导致难以进入漏洞内和堵漏袋在洞内位置难以固定等问题。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种外观与浮萍类似的堤坝深水漏洞抢险装置，应用该装置在探测到漏洞进水口位置的同时可实施封堵与闭气，实现堤坝深水漏洞的快速抢险。本专利技术的技术方案如下：一种堤坝漏洞封堵装置，包括漏洞进水口位置指示器、浮萍外形漂浮物、锥形连接绳、高吸水性树脂球、串联绳、配重块和牵引绳；其中，所述漏洞进水口位置指示器为球形，直径为20cm～50cm，中空，外表面涂夜光材料，通过连接绳与所述浮萍外形漂浮物连接；所述浮萍外形漂浮物由外环、内环、连接杆和复合土工材料组成；外环直径为200cm～300cm，内环直径为10cm～60cm；外环与内环通过所述连接杆连接；在外环与内环之间区域采用不透水的两布一膜复合土工布覆盖，在内环之内的区域采用透水的双层复合土工布覆盖；所述锥形连接绳共4根，各根长度相同；所述锥形连接绳的上端等间隔地固定在所述内环上，下端固定于一处并连接所述串联绳；所述串联绳绳身预留多个外接头，各个外接头在所述串联绳上的间距由上至下逐渐增大；所述外接头连接所述高吸水性树脂球；所述高吸水性树脂球由包装袋与高吸水性树脂材料组成；所述包装袋共3层，由外至内分别为密封袋、水溶袋和透水袋，所述高吸水性树脂材料装在透水袋内；水溶袋和透水袋外侧预留凸出连接头；水溶袋在水中溶解时间控制在5min～50min；透水袋在高吸水性树脂材料膨胀后呈球体；所述配重块为椭球形或球形的空心或实心结构，上部设有连接孔；所述牵引绳共2根，一根与浮萍外形漂浮物的外环连接，另一根与配重块连接。优选地，所述外环、内环和连接杆采用FRP或铝合金材料制作。优选地，所述锥形连接绳和/或串联绳的两端带有自动锁止钩。所述锥形连接绳、串联绳和牵引绳均采用碳纤维制作。优选地，所述外接头带有自动锁止钩。本专利技术的堤坝漏洞封堵装置，专利技术点体现在以下几个方面：(1)可在快速探测到堤坝深水漏洞进水口位置的同时进行封堵与闭气，实现探测-封堵-闭气一体化作业；(2)采用涂夜光材料的漏洞进水口位置指示器，解决了无法准确标识漏洞位置的问题，并适用于夜晚等光线不足的环境；(3)采用浮萍外形漂浮物，解决了无法在水下固定漏洞进水口指示器和无法固定高吸水性树脂球在漏洞内位置的问题；(4)采用浮萍外形漂浮物透水内环，解决了深水漏洞进水口单级封堵引起的瞬时负压过大的问题；(5)高吸水性树脂球最外层采用密封袋包装解决了储存期短的问题，第二层采用水溶袋解决了无法控制高吸水性树脂球水中膨胀时间的问题；(6)采用串联式高吸水性树脂球，解决了漏洞抢险仅能在进水口进行单级封堵与单级闭气的问题，变“洞口单级封堵”为“洞口、洞内逐级封堵”，变“洞口单级闭气”为“洞内逐级闭气”，将动水压力和洞内水流吸力逐级分散到封堵材料上。本专利技术轻便易携带，既可制作后作为防汛储备物资存放，又可在抢险现场制作，能够在堤坝漏洞特别是深水漏洞发生初期使用，满足“抢早抢小”要求。附图说明：图1为本专利技术的堤坝漏洞封堵装置示意图；图2为本专利技术的浮萍外形漂浮物示意图；图3为本专利技术的高吸水性树脂球示意图；图4为本专利技术的串联绳预留外接头示意图。图中，1为漏洞进水口位置指示器，2为浮萍外形漂浮物，3为锥形连接绳，4为高吸水性树脂球，5为串联绳，6为配重块，7为牵引绳，8为外环，9为内环，10为连接杆，11为两布一膜复合土工布，12为双层复合土工布，13为预留凸出连接头，14为密封袋，15为水溶袋，16为透水袋，17为高吸水性树脂材料，18为外接头。具体实施方式：下面结合附图1-4，对本专利技术做详细说明。本专利技术的一种浮萍式堤坝漏洞封堵装置，在具体应用时，实施步骤包括浮萍式堤坝漏洞封堵装置组件预制、浮萍式堤坝漏洞封堵装置组装和应用浮萍堵漏三个步骤。步骤一：浮萍式堤坝漏洞封堵装置组件预制采用组件预制方式制作本专利技术的浮萍式堤坝深水漏洞探测封堵装置，该装置包括漏洞进水口位置指示器(1)、浮萍外形漂浮物(2)、锥形连接绳(3)、高吸水性树脂球(4)、串联绳(5)、配重块(6)和牵引绳(7)七个组件。a)制作漏洞进水口位置指示器(1)。所述漏洞进水口位置指示器(1)为球形，直径为20cm～50cm，中空，球体外表面涂夜光材料，设有连接孔。所述漏洞进水口位置指示器(1)通过轻质高强连接绳与所述浮萍外形漂浮物(2)连接，在所述浮萍外形漂浮物(2)下沉并封堵漏洞进水口后可漂浮在水面上，涂有夜光材料使得无论光线是否充足均可明确标识出漏洞位置。b)制作浮萍外形漂浮物(2)。所述浮萍外形漂浮物(2)由外环(8)、内环(9)、连接杆(10)和复合土工材料组成；外环(8)直径为200cm～300cm，内环(9)直径为10cm～60cm；外环(8)与内环(9)通过连接杆(10)连接，外环(8)与内环(9)之间区域采用两布一膜复合土工布(11)覆盖，不透水；内环区域采用透水的双层复合土工布(12)覆盖。采用不易变形的轻质高强材料制作外环(8)、内环(9)和连接杆(10)，优选地，外环(8)、内环(9)、连接杆(10)材质采用FRP(FiberReinforcedPolymer，纤维增强复合材料)。裁剪、复合两布一膜复合土工布(11)和双层复合土工布(12)，在外环(8)与内环(9)之间区域覆盖、粘贴制作完成的两布一膜复合土工布(11)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种堤坝漏洞封堵装置，其特征在于，包括漏洞进水口位置指示器(1)、浮萍外形漂浮物(2)、锥形连接绳(3)、高吸水性树脂球(4)、串联绳(5)、配重块(6)和牵引绳(7)；其中，所述漏洞进水口位置指示器(1)为球形，直径为20cm～50cm，中空，外表面涂夜光材料，通过连接绳与所述浮萍外形漂浮物(2)连接；所述浮萍外形漂浮物(2)由外环(8)、内环(9)、连接杆(10)和复合土工材料组成；外环(8)直径为200cm～300cm，内环(9)直径为10cm～60cm；外环(8)与内环(9)通过所述连接杆(10)连接；在外环(8)与内环(9)之间区域采用不透水的两布一膜复合土工布(11)覆盖，在内环(9)之内的区域采用透水的双层复合土工布(12)覆盖；所述锥形连接绳(3)共4根，各根长度相同；所述锥形连接绳(3)的上端等间隔地固定在所述内环(9)上，下端固定于一处并连接所述串联绳(5)；所述串联绳(5)绳身预留多个外接头(18)，各个外接头(18)在所述串联绳(5)上的间距由上至下逐渐增大；所述外接头(18)连接所述高吸水性树脂球(4)；所述高吸水性树脂球(4)由包装袋与高吸水性树脂材料(17)组成；所述包装袋共3层，由外至内分别为密封袋(14)、水溶袋(15)和透水袋(16)，所述高吸水性树脂材料(17)装在透水袋(16)内；水溶袋(15)和透水袋(16)外侧预留凸出连接头(13)；水溶袋(15)在水中溶解时间控制在5min～50min；透水袋(16)在高吸水性树脂材料(17)膨胀后呈球体；所述配重块(6)为椭球形或球形的空心或实心结构，上部设有连接孔；所述牵引绳(7)共2根，一根与浮萍外形漂浮物(2)的外环(8)连接，另一根与配重块(6)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种堤坝漏洞封堵装置，其特征在于，包括漏洞进水口位置指示器(1)、浮萍外形漂浮物(2)、锥形连接绳(3)、高吸水性树脂球(4)、串联绳(5)、配重块(6)和牵引绳(7)；其中，所述漏洞进水口位置指示器(1)为球形，直径为20cm～50cm，中空，外表面涂夜光材料，通过连接绳与所述浮萍外形漂浮物(2)连接；所述浮萍外形漂浮物(2)由外环(8)、内环(9)、连接杆(10)和复合土工材料组成；外环(8)直径为200cm～300cm，内环(9)直径为10cm～60cm；外环(8)与内环(9)通过所述连接杆(10)连接；在外环(8)与内环(9)之间区域采用不透水的两布一膜复合土工布(11)覆盖，在内环(9)之内的区域采用透水的双层复合土工布(12)覆盖；所述锥形连接绳(3)共4根，各根长度相同；所述锥形连接绳(3)的上端等间隔地固定在所述内环(9)上，下端固定于一处并连接所述串联绳(5)；所述串联绳(5)绳身预留多个外接头(18)，各个外接头(18)在所述串联绳(5)上的间距由上至下逐渐增大；所述外接头(18)连接所述高吸水性树脂球...

【专利技术属性】
技术研发人员：于国卿，李书霞，田治宗，李趁趁，谢志刚，岳瑜素，邓宇，张晓华，张宝森，曾贺，徐路凯，郭晓明，时芳欣，石标钦，赵苏磊，马子普，闫伟，杨超慧，李沛霖，李春江，
申请(专利权)人：黄河水利委员会黄河水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：河南,41