[發明專利]引導地下水的裝置和方法

有效

• 申請號: 201280049527.2
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN104040074B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 威廉·歐內斯特·塔拉帕斯基
• 申請（專利權）人: 威廉·歐內斯特·塔拉帕斯基
• 主分類號: E02B11/00
• 分類號: E02B11/00;E02D19/00;E02D3/10
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司44224
• 代理人: 黎艷

技術領域

本發明涉及用于收集和引導地下水的裝置和方法，并且更特別地，涉及結合抽取單元以吸附來自地面的液體的水處理單元，將該液體轉移到導管的方法，和在無需單獨部件的情況下，將水運走的導管系統。該裝置可以用于排水或灌溉系統。

背景技術

傳統上，用于水處理的大多數排水系統，例如在農場，體育場，高爾夫球場，土木工程，如隧道，路基和擋墻的排水系統，主要由可滲透排水管組成，該排水管有若干小開口或孔分布在管的上部，使水通過上部進入并收集在管的下部。然而，這樣的系統容易被土壤顆粒堵塞并且使收集能力快速下降。已經嘗試各種添加物如過濾器以阻止土壤進入管中。然而，堵塞仍然易于發生。

為了克服這個問題，開發了排水帶，如美國專利號5934828中所披露并以Capiphon出售的排水帶。該排水帶是在不轉移土壤顆粒到排水系統的情況下用于地表水收集的有效方法。因此，該排水帶不會被堵塞并且收集能力不隨時間而下降。此外，該系統不需要維護去堵塞管。

圖1示意性展示了這種排水帶10。帶10的表面具有多個通常為矩形截面的平行槽12，槽12沿帶10的長度延伸。每個槽12與通常以圓形橫截面形成的相應的槽口或通道11相通，結合，以鑰匙孔形橫截面沿帶10的長度延伸并進入帶的內部。槽12和通道11的尺寸使得水經由槽12通過毛細作用吸入通道11中，這樣水可以沿著帶10的長度通過，隨后輸送至管道系統排出。當帶10安裝在土壤并且土壤飽和時，水填充土壤顆粒之間的空間，并且同時通過毛細作用填充排水帶10的通道。

圖2a展示排水帶10在干燥的土壤中的端視圖。空氣填充槽12和通道11。圖2b展示在飽和土壤中的排水帶10。水填充土壤顆粒與槽12和11通道之間的空間。水可以沿帶10中的通道11流動從而排出。排水帶10的結構意味著將從其所安裝的任何飽和土壤中收集水。

圖3展示了排水帶10的寬度的收集區。隨著緊鄰排水帶附近的水通過槽12進入渠道11，并且被移除，取代它的是另外的水，該另外的水填補由已收集的水騰出的區域。水朝收集區運動的速度受限于土壤顆粒之間的孔隙尺寸(土壤導水率)和壓力(頂部)。

當收集和排放速率大于土壤提供的用于收集的水的能力時，排水系統的效率提高。排水帶的收集速率可以隨該排水帶的長度增加或縮短而提高或降低，因為增加長度提供更大的面積用于收集。只要已收集的另外的水可以順利地經由通道11流動并且能以與收集相同的速率排出，提高收集能力就是有效的。小尺寸的通道11對沿著該帶的長度流動產生抵抗力，并且因為排水帶必須經由一端排水，所以盡管提高了收集能力，排水能力還是降低到小數量。

功能性排水系統不僅需要有效地收集水，而且需要有效地將水運輸至疏散點。小尺寸的通道11不是已收集的水的實際運輸機構，如此，排水帶必須連接至管道網絡。用于收集水的排水帶和運輸水的管道網輸的結合形成有效的排水系統，但是該排水系統復雜，昂貴，而且容易出現工藝誤差。

可以通過增加排水帶的出現率，并因此增加排水點的出現率，和通過限制排水帶的長度，從而縮短運輸距離和使水更快排放至管道中，來提高排水系統的效率。圖4展示了排水系統，該排水系統可以迅速收集和排放水，但是該排水系統結構復雜，并且在安裝上費勞力。管道20和排水帶10都必須傾斜以通過重力排水，這需要廣泛而細致的挖掘和回填。圍繞管道20和排水帶10的區域必須細致地手動壓實以防產生U型彎曲接頭的產生，使得水不再從排水帶排放至該管道中。圖5a展示了在橫截面上，帶10接合管道20，使水可以從帶10流入該管道20中。圖5b展示了在橫斷面上，周圍的地面已經下沉，導致U型彎曲阻止水排入管道20中。

此外，在潮濕和泥濘的條件下安裝排水帶會增加困難。少許重量施加于頂面能很容易地把底面推進軟土中并完全堵塞槽12和通道11，致使排水帶不起作用。并且，由于排水帶安裝在收集水的低洼區域，在壕溝中，在排水帶表面上步行的可能性是不可避免的。即使安裝在砂層上，槽12和通道11也會顯示一些阻礙。

如此，安裝排水帶系統是昂貴的，因為其需要密切監視。

發明內容

在一個實施例中，公開了一種水處理單元，包括：細長收集部，和抽取部，該抽取部設置成將抽取的水排放至收集部中，其中該抽取部包括至少一條肋，該至少一條肋從收集部沿收集部長度側向延伸。

在另一實施例中，該水處理單元進一步包括水抽取形成件，該水抽取形成件坐落在該至少一條肋的底側上。

在另一實施例中，該水抽取形成件設置成通過毛細作用抽取水。