自启式边坡虹吸排水系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自启式边坡虹吸排水系统及方法，采用自启式边坡虹吸排水系统进行排水，自启式边坡虹吸排水系统包括虹吸管道，虹吸管道的进水端设置在边坡的注浆孔内，虹吸管道的出水端通过止回阀与水箱的进水口连接；自启动进水装置设置在虹吸管道的进水端；活塞设置在注浆孔的孔口位置，虹吸管道的出水端贯穿活塞；排气管一端与虹吸管道连通，排气管上设置有排气阀门；排水管一端与水箱的出水口连接，且排水管的管路上设置有排水阀门。自启动进水装置包括外进内阻阀，外进内阻阀设置在虹吸管道的进水端；过滤罩设在虹吸管道和外进内阻阀的进水端。根据地下水位能够自动重复虹吸。吸。吸。

【技术实现步骤摘要】
自启式边坡虹吸排水系统及其方法


[0001]本专利技术属于边坡排水领域，涉及一种自启式边坡虹吸排水系统及其方法。

技术介绍

[0002]滑坡灾害对人类生产生活构成巨大威胁，而大多数滑坡灾害的发生与地下水位变化有着主要联系。因此，及时排出边坡中的地下水、保持地下水位的稳定对防治滑坡灾害尤为重要。
[0003]虹吸作用是利用液面高度差的作用力来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，这些物理特性已经在边坡排水中得到了推广应用。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，常用的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、高压泵等进行启动，但是效率较低且花费更多的建设成本和材料成本。
[0004]另外，由于边坡虹吸排水过程中具有间歇性、缓慢流动性以及高扬程等特性，会在虹吸过程以及长时间停止流动过程中析出空气从而积累在虹吸管内。受虹吸管质量、施工工艺等因素影响，会导致部分虹吸管因管内空气积累而中断虹吸，这时虹吸管需要重新启动才能实现重复虹吸，虹吸排水效率低。所以研究一种快速高效的边坡虹吸重启方法，对保障在雨季边坡虹吸排水的正常工作具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种自启式边坡虹吸排水系统及其方法，以解决现有边坡虹吸排水系统需要通过外部作用力实现重复虹吸、效率低的问题。
[0006]本专利技术实施例所采用的技术方案是：自启式边坡虹吸排水系统，包括：虹吸管道，虹吸管道的进水端设置在边坡的注浆孔内，虹吸管道的出水端通过止回阀与水箱的进水口连接；自启动进水装置，自启动进水装置设置在虹吸管道的进水端；活塞，活塞设置在注浆孔的孔口位置，虹吸管道的出水端贯穿活塞；排气管，排气管一端与虹吸管道连通，排气管上设置有排气阀门；排水管，排水管一端与水箱的出水口连接，且排水管的管路上设置有排水阀门。
[0007]进一步的，所述的自启动进水装置包括：外进内阻阀，外进内阻阀设置在虹吸管道的进水端；过滤罩，过滤罩罩设在虹吸管道和外进内阻阀的进水端。
[0008]进一步的，所述的外进内阻阀包括：皮圈，皮圈设置在虹吸管道的进水端内部，并与虹吸管道的内壁固定连接；盖板，盖板设置在皮圈上方并通过转动点与虹吸管道的内壁转动连接，盖板可沿转动点在虹吸管道的进水端内部转动，从而与皮圈配合打开/关闭虹吸管道的进水端。
[0009]进一步的，所述的外进内阻阀包括：
进水管，进水管的进水端罩设过滤罩，进水管的出水端与虹吸管道的进水端连接，进水管的管径从进水端到出水端逐渐增大；滑片，滑片通过安装支架安装在进水管内，滑片滑动套设在安装支架的连接杆上，使得滑片能够沿连接杆在进水管内竖直移动；滑片的直径大于进水管的进水端管径、小于进水管的出水端管径。
[0010]进一步的，所述的安装支架还包括：十字固定架，十字固定架中心与连接杆顶端固定连接，十字固定架位于皮圈内并与虹吸管道的内壁固定连接；底座，底座与连接杆底端固定连接。
[0011]进一步的，所述的虹吸管道包括：第一虹吸管，第一虹吸管的进水端设置在边坡的注浆孔内，第一虹吸管的出水端贯穿活塞；第二虹吸管，第二虹吸管的进水端通过转接头与第一虹吸管的出水端连接；所述的排气管通过转接头与第一虹吸管的出水端连接。
[0012]进一步的，所述的注浆孔包括位于钻孔内的钢花管，钢花管两端通过注浆形成密封注浆段。
[0013]进一步的，所述的钢花管中间的未注浆段处设置有挡水壁。
[0014]本专利技术实施例所采用的技术方案是：自启式边坡虹吸排水方法，采用如上所述的自启式边坡虹吸排水系统。
[0015]进一步的，按照下述过程进行虹吸排水：初始时，关闭排水阀门，再打开排气阀门，通过排气管向虹吸管道内注水，排出虹吸管道中的空气后停止灌水，再打开排水阀门，关闭排气阀门，虹吸作用启动，进行虹吸排水；当虹吸排水至边坡内部地下水水位低于虹吸管道的进水端时，虹吸作用停止，自启动进水装置自动关闭；当边坡的地下水水位再次上升并高于虹吸管道的进水端时，自启动进水装置自动打开，虹吸作用启动，自动实现重复虹吸。
[0016]本专利技术实施例的有益效果是：1、只需要在第一次启动时从排气管处逆向注水，排出虹吸管道中的气体，后续根据地下水位能够自动重复虹吸，相比较现有技术，能快速高效启动虹吸排水，不会由于边坡虹吸排水过程中具有间歇性、缓慢流动性等特性而析出空气导致无法进行虹吸作用，同时其成本和维护费用低，解决了现有边坡虹吸排水系统需要通过外部作用力实现重复虹吸、效率低的问题；2、设置钢花管中间为未注浆段，并在其未注浆段设置挡水壁，在实现地下水虹吸排水的同时，实现边坡土体的渗流水虹吸排水。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是自启式边坡虹吸排水系统的结构示意图。
[0019]图2是自启式进水装置的主视结构示意图。
[0020]图3是钢花管靠近下部边坡土体一侧的局部结构示意图。
[0021]图中，1.第一虹吸管，2.第二虹吸管，3.注浆孔，4.排气管，5.排气阀门，6.排水管，7.密封注浆段，8.排水阀门，9.止回阀，10.水箱，11.转接头，12.活塞，13.未注浆段，15.过滤罩，16.皮圈，17.盖板，18.转动点，19.进水管，20.滑片，21.连接杆，22.底座，23.钢花管，24.挡水壁。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]实施例1本实施例提供一种自启式边坡虹吸排水系统，如图1所示，包括：虹吸管道，虹吸管道的进水端设置在边坡的注浆孔3内，虹吸管道的出水端通过止回阀9与水箱10的进水口连接；排气管4，排气管4一端与虹吸管道连通，排气管4上设置有排气阀门5；排水管6，排水管6一端与水箱10的出水口连接，且排水管6的管路上设置有排水阀门8；自启动进水装置，自启动进水装置设置在虹吸管道的进水端；活塞12，活塞12设置在注浆孔3的孔口位置，虹吸管道的出水端贯穿活塞12。
[0024]在一些实施例中，所述的自启动进水装置包括：外进内阻阀，外进内阻阀设置在虹吸管道的进水端；过滤罩15，过滤罩15罩设在虹吸管道和外进内阻阀的进水端，对地下水进行过滤，防止细砂杂质进入堵塞虹吸管道。
[0025]当边坡的地下水水位低于虹吸管道的进水端时，虹吸作用停止，虹吸管道中原本的水在内部压力作用下回流，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.自启式边坡虹吸排水系统，其特征在于，包括：虹吸管道，虹吸管道的进水端设置在边坡的注浆孔（3）内，虹吸管道的出水端通过止回阀（9）与水箱（10）的进水口连接；自启动进水装置，自启动进水装置设置在虹吸管道的进水端；活塞（12），活塞（12）设置在注浆孔（3）的孔口位置，虹吸管道的出水端贯穿活塞（12）；排气管（4），排气管（4）一端与虹吸管道连通，排气管（4）上设置有排气阀门（5）；排水管（6），排水管（6）一端与水箱（10）的出水口连接，且排水管（6）的管路上设置有排水阀门（8）。2.根据权利要求1所述的自启式边坡虹吸排水系统，其特征在于，所述的自启动进水装置包括：外进内阻阀，外进内阻阀设置在虹吸管道的进水端；过滤罩（15），过滤罩（15）罩设在虹吸管道和外进内阻阀的进水端。3.根据权利要求2所述的自启式边坡虹吸排水系统，其特征在于，所述的外进内阻阀包括：皮圈（16），皮圈（16）设置在虹吸管道的进水端内部，并与虹吸管道的内壁固定连接；盖板（17），盖板（17）设置在皮圈（16）上方并通过转动点（18）与虹吸管道的内壁转动连接，盖板（17）可沿转动点（18）在虹吸管道的进水端内部转动，从而与皮圈（16）配合打开/关闭虹吸管道的进水端。4.根据权利要求2或3所述的自启式边坡虹吸排水系统，其特征在于，所述的外进内阻阀包括：进水管（19），进水管（19）的进水端罩设过滤罩（15），进水管（19）的出水端与虹吸管道的进水端连接，进水管（19）的管径从进水端到出水端逐渐增大；滑片（20），滑片（20）通过安装支架安装在进水管（19）内，滑片（20）滑动套设在安装支架的连接杆（21）上，使得滑片（20）能够沿连接杆（21）在进水管（19）内竖直移动；滑片（20）的直径大于进水管（19）的进水端管径、小于进水管（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎峰，许世永，王鹏，魏井申，邓文涛，吴佳欢，刘继强，刘厚朴，王承山，张海娜，贾丽珍，
申请(专利权)人：中铁十二局集团第四工程有限公司中铁南方投资集团有限公司，
类型：发明
国别省市：