本实用新型专利技术提供了一种用于季节冻土区富水边坡的地下水排导装置，包括：包括不锈钢内管、不锈钢外管和高透有机玻璃管，所述不锈钢内管的第一端形成锥形管端，所述不锈钢外管套设在所述不锈钢内管的第二端的外部，所述高透有机玻璃管套设在所述不锈钢外管的外部，所述不锈钢内管的伸出所述不锈钢外管的管壁上开设有多个渗流孔。本实用新型专利技术用于季节冻土区富水地层边坡地下水的排导，实现地下水在冻结期的的连续排泄，具有结构简单、节能环保、适用性广的特点，可利用该装置提高富水地层边坡稳定性和减少支挡工程冻害的发生。性和减少支挡工程冻害的发生。性和减少支挡工程冻害的发生。
【技术实现步骤摘要】
用于季节冻土区富水边坡的地下水排导装置
[0001]本技术涉及岩土工程领域，特别涉及一种用于季节冻土区富水边坡的地下水排导装置。
技术介绍
[0002]在季节冻土区，受季节性的冻融作用，冻深范围内土体存在着周期性的冻结和融化。冻结作用导致富水地层边坡处渗流边界发生变化，地下水的排泄量在冻结期呈明显的减小趋势，边坡因排泄边界的变化导致内部土体水量升高或地下水位出现一定程度壅高，进而诱发滑坡或支挡工程发生冻害。
[0003]为了有效减少富水地层条件下滑坡地质灾害和支挡工程病害的发生，实现冻结期地下水的连续排泄对提高边坡稳定性和减少工程病害具有重要意义。因此，本领域迫切需要探索一种适用于季节冻土区富水边坡的地下水超前排导装置。
技术实现思路
[0004]本技术提供了一种用于季节冻土区富水边坡的地下水排导装置，以解决至少一个上述技术问题。
[0005]为解决上述问题，作为本技术的一个方面，提供了一种用于季节冻土区富水边坡的地下水排导装置，包括：不锈钢内管、不锈钢外管和高透有机玻璃管，所述不锈钢内管的第一端形成锥形管端，所述不锈钢外管套设在所述不锈钢内管的第二端的外部，所述高透有机玻璃管套设在所述不锈钢外管的外部，所述不锈钢内管的伸出所述不锈钢外管的管壁上开设有多个渗流孔，所述不锈钢内管的所述管壁内侧设置有滤水层，所述不锈钢外管与所述不锈钢内管之间的环状间隙内填充有导热油，所述高透有机玻璃管与所述不锈钢外管之间的环状间隙为真空状态，所述高透有机玻璃管的外部涂有集热涂层。
[0006]优选地，所述不锈钢内管、不锈钢外管、高透有机玻璃管的长度依次变短。
[0007]本技术用于季节冻土区富水地层边坡地下水的排导，实现地下水在冻结期的的连续排泄，具有结构简单、节能环保、适用性广的特点，可利用该装置提高富水地层边坡稳定性和减少支挡工程冻害的发生。
附图说明
[0008]图1示意性地示出了本技术在边坡中的位置示意图；
[0009]图2示意性地示出了本技术结构示意图；
[0010]图3示意性地示出了集水段截面图；
[0011]图4示意性地示出了散热段截面图；
[0012]图5示意性地示出了集热段截面图。
[0013]图中附图标记：1、锥形管端；2、不锈钢内管；3、渗流孔；4、滤水层；5、不锈钢外管；6、导热油7、高透有机玻璃管；8、集热涂层；9、集热段；10、散热段；11、集水段；12、地下水位；
13、季节冻深。
具体实施方式
[0014]以下对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0015]本技术针对季节冻土区富水边坡地下水在冻结期不能及时排出而导致滑坡或发生冻害的情况，提供一种超前排导装置，以实现地下水的连续排泄。
[0016]作为本技术的一个方面，提供了一种用于季节冻土区富水边坡的地下水排导装置，具体说是一种适用于季节冻土区富水边坡地下水的超前排导装置，包括：不锈钢内管2、不锈钢外管5和高透有机玻璃管7，所述不锈钢内管2的第一端形成锥形管端1，所述不锈钢外管5套设在所述不锈钢内管2的第二端的外部，所述高透有机玻璃管7套设在所述不锈钢外管5的外部，所述不锈钢内管2的伸出所述不锈钢外管5的管壁上开设有多个渗流孔3，所述不锈钢内管2的所述管壁内侧设置有滤水层4，所述不锈钢外管5与所述不锈钢内管2之间的环状间隙内填充有导热油6，所述高透有机玻璃管7与所述不锈钢外管5之间的环状间隙为真空状态，所述高透有机玻璃管7的外部涂有集热涂层8。
[0017]优选地，所述不锈钢内管2、不锈钢外管5、高透有机玻璃管7的长度依次变短。
[0018]在本技术中，地下水排导装置按其功能划分为集水段11、散热段10、集热段9，其中，如图3所示，集水段11的不锈钢内管2前端为锥形管端1，表面布设有渗流孔3，渗流孔3内侧辅以滤水层4；如图4所示，散热段10的不锈钢内管2外侧为不锈钢外管5，二者之间用导热油6填充；如图5所示，集热段9在散热段10结构的基础上，不锈钢外管5外侧固定有高透有机玻璃管7，不锈钢外管外侧涂有集热涂层8，不锈钢外管5与高透有机玻璃管7之间为真空状态。
[0019]安装时，通过查阅资料和地质勘察，获得拟实施工程治理区的地下水位、季节冻深、地下水出露位置等基础资料。然后，根据实际情况，确定集水段11、散热段10和集热段9的长度和比例，其中散热段长度须大于季节冻深，集水段位于地下水位以下。然后，基于边坡角度和地下水分布，在地下水出露区域布置本技术，确定合理的入射角，采用机械成孔的方式进行施工，锥形管端1起到便于安装的作用。安装施工完毕后，本技术中的排导装置即开始工作。
[0020]在冻结期，本技术可起到对地下水连续排导的作用。使用时，太阳光穿过高透有机玻璃管7，通过不锈钢外管5表面的集热涂层8，充分吸收太阳辐射，并通过热传导的方式对不锈钢外管5管壁和内部导热油6进行加热，其后导热油6在温差驱动下实现对流换热，对散热段的不锈钢内管2进行加热。地下水经渗流孔3渗入不锈钢内管2，滤水层4起到土水分离的作用，有效拦截地下水流动携带的土颗粒进入不锈钢内管2堵塞排水管道。这样，在太阳能驱动下，本技术不断循环工作，实现了季节冻土区地下水在冻结期的持续排出。
[0021]由于采用了上述技术方案，本技术结构简单，便于加工，能够借助机械成孔的方式快速安装，适用性广，具有较好的推广前景；无需外部驱动，利用太阳能即可实现对穿越冻结层管体的加热，具有节能环保的特点，可将本技术合理布设将在冻结期有效排出地下水，起到防止滑坡地质灾害和减缓刚性工程冻害的作用。
[0022]本技术用于季节冻土区富水地层边坡地下水的排导，实现地下水在冻结期的
的连续排泄，具有结构简单、节能环保、适用性广的特点，可利用该装置提高富水地层边坡稳定性和减少支挡工程冻害的发生。
[0023]以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于季节冻土区富水边坡的地下水排导装置，其特征在于，包括：不锈钢内管（2）、不锈钢外管（5）和高透有机玻璃管（7），所述不锈钢内管（2）的第一端形成锥形管端（1），所述不锈钢外管（5）套设在所述不锈钢内管（2）的第二端的外部，所述高透有机玻璃管（7）套设在所述不锈钢外管（5）的外部，所述不锈钢内管（2）的伸出所述不锈钢外管（5）的管壁上开设有多个渗流孔（3），所述不锈钢内管（2）的所...
【专利技术属性】
技术研发人员：史向阳，周自强，王刚刚，王运兴，高江平，
申请(专利权)人：甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所，
类型：新型
国别省市：
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