本发明专利技术涉及一种装配式堤坝漏洞逐级封堵装置，属于水利工程中堤坝抢险技术领域，IPC分类号E02B3/16，E02B1/00。本发明专利技术的装配式堤坝漏洞逐级封堵装置由牵引输水绳、浮萍叶、承重输水绳和高吸水树脂球四部分组成，在高吸水树脂球外部设置了限位器，承重输水绳是分段装配式，漏洞水深确定组装长度和所需段数，通过牵引输水绳向高吸水树脂球内注水，高吸水树脂遇水快速膨胀，受限位器控制，高吸水树脂球膨胀后球体以横向发展为主，同时限位器网状结构可增强球体与漏洞洞壁土体的贴合度。多个高吸水树脂球吸水膨胀后在洞内形成串联式封闭空间，实现漏洞的逐级封堵与逐级闭气一体化作业。实现漏洞的逐级封堵与逐级闭气一体化作业。实现漏洞的逐级封堵与逐级闭气一体化作业。
【技术实现步骤摘要】
一种装配式堤坝漏洞逐级封堵装置
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[0001]本专利技术涉及一种装配式堤坝漏洞逐级封堵装置，属于水利工程中堤、坝抢险
，其IPC国际专利分类号为E02B 1/00，E02B 3/16。
技术介绍
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[0002]漏洞是对河道堤坝、水库大坝安全威胁极大的险情，形成后洞内流速大、冲刷强，如抢护不当将导致堤坝溃决。
[0003]按照“前堵后导、临背并举”的原则，漏洞进水口抢险通常按照探测、封堵、和闭气三阶段进行。“前堵”部位通常为漏洞进水口，即只在进水口进行单级封堵。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。
[0004]漏洞抢险成功的关键是在确定进口位置后迅速完成封堵和闭气。专利“一种堤坝漏洞封堵装置”(专利号：CN 107059792 B，公告日：2018年9月14日)公开了一种采用高吸水树脂为膨胀材料的堤坝漏洞封堵装置，主要由浮萍外形漂浮物、锥形连接绳、高吸水树脂球、串联绳、配重块和牵引绳构成，可在漏洞进水口段分级封堵和闭气。然而，经过近几年实际应用，发现该装置仍然存在如下缺陷：
[0005](1)高吸水树脂材料装在由密封袋、水溶袋和透水袋组成的包装袋内，使用时需首先打开密封袋，装置进入漏洞且水溶袋入水后5min～50min溶解。由于漏洞险情发展迅速，通过水溶袋难以精确控制溶解和高吸水树脂材料膨胀时机，无法满足“抢早抢小”要求。
[0006](2)浮萍外形漂浮物环装结构不稳定；覆盖的复合土工材料入水浸润后，产生的浮力难以维持整体装置悬浮于水体中，易造成封堵失败。
[0007](3)固定于内环的锥形连接绳难以完全进入漏洞，易对漏洞进水口造成二次破坏，加重险情。
[0008](4)高吸水树脂球膨胀后，受漏洞洞壁影响纵向长度大、横向尺寸小。高吸水树脂球膨胀体积特别是纵向膨胀未能充分起到封堵作用(本专利技术中，纵向是指漏洞的长度方向，横向是指垂直于漏洞长度的方向)。
[0009](5)配重块质量相对固定，难以根据装置整体质量与体积进行适应性调整。
[0010]针对上述存在的问题，进行重新设计和研究，专利技术了一种装配式堤坝漏洞逐级封堵装置，可精确控制高吸水树脂材料膨胀时机，确保装置整体悬浮于水体中，球体纵向膨胀转为径向膨胀，根据膨胀材料装配数量确定配重。应用该装置可在漏洞发生、发现初期快速封堵，提高堤坝漏洞抢护技术水平。
技术实现思路
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[0011]本专利技术目的在于提供一种装配式堤坝漏洞逐级封堵装置，应用该装置在探测到漏洞进水口位置的同时实现逐级封堵与逐级闭气，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：
[0012]一种装配式堤坝漏洞逐级封堵装置，包括步牵引输水绳、浮萍叶、承重输水绳和高
吸水树脂球4四个组件；
[0013]所述牵引输水绳中空，内径6.5mm～8.0mm，外径12mm～14.0mm，外表面涂蓄光型夜光材料；
[0014]所述浮萍叶由外环、外环辐射结构杆、浮体棒、复合土工材料、内环、内环辐射结构杆和圆心输水连接器组成；所述外环、内环、外环辐射结构杆和内环辐射结构杆一起构成浮萍叶的框架，其中，所述外环与内环通过所述外环辐射结构杆连接；外环与内环之间区域采用复合土工材料覆盖，所述复合土工材料为不透水的一布一膜或两布一膜复合土工布；圆心输水连接器为中空管体，位于浮萍叶的中心并与所述内环辐射结构杆固定连接；所述浮体棒固定在外环与内环之间的外环辐射结构杆上；外环、外环辐射结构杆、内环、内环辐射结构杆和圆心输水连接器采用铝合金或FRP材料制作；
[0015]所述牵引输水绳1一端与圆心输水连接器11的上端连接，另一端与高压注水机连接。
[0016]所述承重输水绳位于浮萍叶下方，包括一条承重绳和一条输水绳，均为分段装配式，根据漏洞水深确定组装长度和所需段数；所述承重绳每段长25.0cm，采用1.5mm～2.0mm钢绞线，钢绞线抗拉强度大于0.1Mpa，每段所述承重绳的两端设有自动锁止钩；第一段承重绳的顶端固定在所述内环辐射结构杆上，其余各段通过所述自动锁止钩首尾相连；所述输水绳每段长26.0cm，采用中空软管，内径6.0mm～7.0mm，外径9mm～10.0mm，底端为“Y”形接头；第一段输水绳的上端与圆心输水连接器的下端连接，其余各段通过所述“Y”形接头首尾相连；各段输水绳的“Y”形接头与相应段的承重绳底端的自动锁止钩固定在一起；
[0017]所述高吸水树脂球由单向阀、包装袋、高吸水树脂、配重材料和限位器组成；所述包装袋包括外包装袋和内包装袋两层，包装袋的袋口与所述单向阀密封连接；所述高吸水树脂和配重材料装在所述内包装袋内，其中配重材料位于内包装袋底部；配重材料采用金属球；所述限位器为椭球形网，包裹固定于所述外包装袋的外部；高吸水树脂球的单向阀连接于各段输水绳的“Y”形接头。
[0018]优选地，所述浮体棒采用EPE珍珠棉材料。
[0019]优选地，自动锁止钩采用弹簧锁扣，长度不大于4.0cm，抗拉强度大于0.5Mpa；
[0020]优选地，所述“Y”形接头与相应段的承重绳底端的自动锁止钩利用扎带固定在一起。本专利技术的装配式堤坝漏洞逐级封堵装置，相对于现有技术，专利技术点体现在以下几个方面：
[0021](1)采用装配式、分段组装封堵装置，解决不同水深的堤坝漏洞抢险适用性问题，可快速完成堤坝深水漏洞的逐级封堵与逐级闭气，提高抢险效率；
[0022](2)通过输水绳向高吸水树脂球内快速注水，解决了精确控制高吸水树脂球水中膨胀时机问题，时间精度为10秒；
[0023](3)受限位器控制，高吸水树脂球膨胀后球体以横向发展为主，同时限位器网状结构可增强球体与漏洞洞壁土体的贴合度。
[0024](4)采用浮体棒确保装置整体在水中保持悬浮状态，在漏洞进水口更易随水流进入漏洞内，提高了抢险成功率；
[0025](5)浮萍叶采用“圆心输水连接器+辐射结构杆”的内外环结构，增强了浮萍叶整体结构的稳定性；
[0026](6)承重绳、输水绳分开设置后在各段底端固定在一起，承重绳承担高吸水树脂球膨胀后在漏洞内较大动水压力，保障了封堵装置的整体性；输水绳单独设置，与单向阀连通，可精确控制高吸水树脂球用水和膨胀体积；
[0027](7)由包装袋、高吸水树脂和配重材料组成的高吸水树脂球与单向阀密封连接成为独立构件，在球体内形成了相对干燥的微环境，解决了长期储存问题；
[0028](8)牵引输水绳外表面涂蓄光型夜光材料，减少封堵装置牵引绳数量，优化了装置结构，同时可在夜晚等光线不足的环境准确标识漏洞位置；
[0029](9)采用装配式高吸水树脂球构件，与承重输水绳分段牢固组装，通过精确控制，在堤坝漏洞漏洞形成串联式封闭空间，实现了堤坝漏洞的逐级封堵与逐级闭气。
[0030](10)本专利技术装置各部分均为可装配式，易于携带和长期保存。在堤坝漏洞发生、发现初期，1～3人即可在暴雨、泥泞等恶劣条件下使用，实现堤坝漏洞封堵、闭气一体化快本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种装配式堤坝漏洞逐级封堵装置，其特征在于，包括牵引输水绳(1)、浮萍叶(2)、承重输水绳(3)和高吸水树脂球(4)四个组件；所述牵引输水绳(1)中空，内径6.5mm～8.0mm，外径12mm～14.0mm，外表面涂蓄光型夜光材料；所述浮萍叶(2)由外环(5)、外环辐射结构杆(6)、浮体棒(7)、复合土工材料(8)、内环(9)、内环辐射结构杆(10)和圆心输水连接器(11)组成；所述外环(5)、内环(9)、外环辐射结构杆(6)和内环辐射结构杆(10)一起构成浮萍叶(2)的框架，其中，所述外环(5)与内环(9)通过所述外环辐射结构杆(6)连接；外环(5)与内环(9)之间区域采用复合土工材料(8)覆盖，所述复合土工材料(8)为不透水的一布一膜或两布一膜复合土工布；圆心输水连接器(11)为中空管体，位于浮萍叶(2)的中心并与所述内环辐射结构杆(10)固定连接；所述浮体棒(7)固定在外环(5)与内环(9)之间的外环辐射结构杆(6)上；外环(5)、外环辐射结构杆(6)、内环(9)、内环辐射结构杆(10)和圆心输水连接器(11)采用铝合金或FRP材料制作；所述牵引输水绳(1)一端与圆心输水连接器(11)的上端连接，另一端与高压注水机连接；所述承重输水绳(3)位于浮萍叶(2)下方，包括一条承重绳(12)和一条输水绳(13)，均为分段装配式，根据漏洞水深确定组装长度和所需段数；所述承重绳(12)每段长25.0cm，采用1.5mm～2.0mm钢绞线，钢绞线抗拉强度大于0.1Mpa，每段所述承重绳(12)的两端设有自动锁止钩(14)；第一段承重绳(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：于国卿，胡全义，李书霞，李趁趁，谢志刚，郭宏军，曾贺，杨月霞，徐路凯，王俊，时芳欣，苏磊，陈冰，申莉莎，许龙飞，荆诚然，岳瑜素，张宝森，邓宇，侍恒，
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：
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