[發明專利]一種利用波浪能輔助邊坡排水的裝置

有效

• 申請號: 201611092752.0
• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN106592544B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 于洋;范雲鶴;孫紅月
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E02B11/00
• 分類號: E02B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種利用波浪能輔助邊坡排水的裝置，由浮體、空心浮管、活塞、連桿、虹吸管、錨索組成，波浪到來時，浮體在波浪的波峰和波谷之間上下運動，連桿帶動活塞上下運動，空心浮管中的液面發生激烈震蕩。當活塞向上運動時，虹吸管的出水口處的水位下降，虹吸管內真空度增加，為虹吸作用提供動力，即使當邊坡地下水位下降到一定范圍導致虹吸作用暫時停止，地下水位再次升高時，虹吸作用也會自行恢復，保證了邊坡持續不斷地排水。

技術領域

本發明屬于巖土工程、海岸工程領域，尤其涉及一種輔助海岸及庫岸邊坡排水的裝置。

背景技術

我國幅員遼闊，地質地形環境復雜，地質災害頻發，其中滑坡災害對人類生產生活構成巨大威脅。大多數滑坡災害的發生與地下水位變化有關。地下水位的上升導致滑坡體容重增加，滑面有效應力降低，抗剪強度減小，進而導致滑坡失穩。對于邊坡，當坡前水位快速下降時，坡內地下水向坡外滲流，產生滲透力，增加下滑力，促使滑坡失穩。因此及時排出邊坡中的地下水，保持地下水位穩定，對防治滑坡災害與應急處理都極為關鍵。

在常用的邊坡排水方法中：水平重力式排水效率低，需要很長的鉆孔，長時間使用會出現阻塞的問題；地下排水洞施工復雜，工程量大，成本高；集水井抽水需要持久的動力源，同時維護困難。綜合上述邊坡排水方法，有學者提出了虹吸排水理論，邊坡虹吸排水方法具有排水孔布置方便、集水能力強、截排水效果好、需要的鉆孔長度小、工程建設速度快等優點，然而在使用虹吸排水方法的工程中，遇到干旱少雨季節時，地下水位降低，坡體沒有水需要通過虹吸作用排出，虹吸排水系統就會處于停止工作狀態，溶解于水中的空氣會以氣泡的形式逐漸析出，虹吸管中就會不斷累積空氣，使虹吸管中的真空度降低，導致虹吸難以再次啟動甚至虹吸現象消失。

發明內容

針對現有技術中使用虹吸排水方法為海岸及邊坡邊坡排水時，因地下水位下降虹吸作用暫停后，虹吸管內真空度降低，虹吸作用很難自行恢復的缺陷。本發明提供一種利用波浪能實時啟動虹吸作用的虹吸排水裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種利用波浪能輔助邊坡排水的裝置，由浮體、空心浮管、活塞、連桿、虹吸管、錨索組成，浮體通過連桿與活塞相連，活塞放置在空心浮管中，空心浮管底部通過錨索與地基相連，虹吸管的一端伸入到邊坡地下水位線以下，虹吸管的另一端插入空心浮管中。

所述的空心浮管沒有底面，空心浮管的頂面設有開孔，連桿穿過開孔。

波浪到來時，浮體在波浪的波峰和波谷之間上下運動，連桿帶動活塞上下運動，空心浮管中的液面發生激烈震蕩。當活塞向上運動時，虹吸管的出水口處的水位下降，虹吸管內真空度增加，為虹吸作用提供動力，即使當邊坡地下水位下降到一定范圍導致虹吸作用暫時停止，地下水位再次升高時，虹吸作用也會自行恢復，保證了邊坡持續不斷地排水。

本發明的優點如下。

1.由于本發明空心浮管的設計，在活塞上下運動時，捕能室內的液面發生激烈震蕩，當活塞向上運動時，虹吸管出水口處的水位也隨著降低，增加虹吸管內的真空度，給虹吸作用提供動力，為虹吸作用的自行恢復提供保障。

2.本發明利用浮體的運動將波浪能轉化啟動虹吸作用的動力，將該裝置防止在海岸邊坡或庫岸邊坡前，無需借助外部動力即可保證虹吸作用持續進行。

3.該裝置采用浮體、錨索等輕型結構，使得該裝置造價受地基條件、水深條件影響小，并且該裝置安裝、拆卸簡便。

附圖說明

圖1是本發明整體結構示意圖。

圖2是本發明的動力部分的局部示意圖。

在圖中，1邊坡、2浮體、3空心浮管、4虹吸管、5連桿、6活塞、7地下水位線、8錨索。

具體實施方式