[發(fā)明專利]逆壓恢復式邊坡排水系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810333024.7
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108570980A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設計）人: 范雲(yún)鶴
• 申請（專利權）人: 范雲(yún)鶴
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種逆壓恢復式邊坡排水系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鉆孔、虹吸管、水箱、排氣管、排水管、排水管閥門、氣體發(fā)生裝置，所述的氣體發(fā)生裝置包括左氣瓶、右氣瓶、導流管、壓力表、導氣管、岔管、導氣管閥門、單向閥，左氣瓶盛有碳酸鈉溶液，右氣瓶盛有醋酸溶液，左氣瓶和右氣瓶之間通過導流管連接，導流管中間設有壓力表，導氣管的入口端置于左氣瓶之內(nèi)，導氣管閥門安裝在導氣管上，岔管的一端與導氣管連接，單向閥安裝在岔管上，虹吸管的進水口置于邊坡內(nèi)的鉆孔中，虹吸管的出水口置于密封的水箱中，排氣管安裝在水箱的頂部，排水管的入口端連接在水箱的底部，排水管的出口置于邊坡下部的排水溝中，排水管閥門安裝在排水管的出口處。

技術領域

本發(fā)明屬于水利工程領域，具體涉及一種逆壓恢復式邊坡排水系統(tǒng)及方法，特別適用于降雨豐富地區(qū)的堆積土邊坡排水。

背景技術

虹吸技術在水利工程領域有著普遍的應用，如邊坡排水、泥石流水石分離、軟土地基排水等，其中虹吸技術在邊坡排水領域的研究最為深入和廣泛，其對滑坡災害的治理具有重要意義。

由于坡體地下水往往較深，需要采用高揚程虹吸，在其實際應用中，虹吸管中往往會累積空氣，主要因為液體中一般溶解空氣，液體中的氣體溶解度與該氣體在液面上的平衡分壓成正比，而虹吸管內(nèi)液體的壓力隨距管口液面的高程增大而逐漸減小。虹吸管內(nèi)低壓環(huán)境會使溶于水的空氣大量釋放形成氣泡，一般在虹吸管的頂部出現(xiàn)空氣累積。如果不能在虹吸排水過程中使析出的氣泡隨水流排出，會造成虹吸管頂部空氣的不斷積聚，虹吸管內(nèi)的真空度下降，從而造成虹吸過程中斷。虹吸中斷后的恢復相對困難。常用虹吸恢復方法有：出水口抽水、出水口逆向壓水和逆向灌水。中國專利公開號CN106592525A，提出一種自啟動式邊坡虹吸排水系統(tǒng)，由直立式堤壩、氣室、虹吸管、排氣管、補氣管、單向閥組成，其利用波浪能來啟動虹吸，只適用于庫岸邊坡或海岸邊坡的虹吸排水，其具有一定局限性，內(nèi)陸邊坡的虹吸排水系統(tǒng)恢復問題依然存在。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有邊坡虹吸啟動效率低的技術缺陷，提供一種逆壓恢復式邊坡排水系統(tǒng)及方法，可在虹吸排水系統(tǒng)使用過程中反復進行虹吸啟動，解決虹吸排水使用過程中因虹吸管內(nèi)空氣積累而需要定期重新啟動并恢復虹吸的問題。

本發(fā)明的技術方案是：一種逆壓恢復式邊坡排水系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鉆孔、虹吸管、水箱、排氣管、排水管、排水管閥門、氣體發(fā)生裝置，所述的氣體發(fā)生裝置包括左氣瓶、右氣瓶、導流管、壓力表、導氣管、岔管、導氣管閥門、單向閥，左氣瓶盛有碳酸鈉溶液，右氣瓶盛有醋酸溶液，左氣瓶和右氣瓶之間通過導流管連接，導流管的兩端都位于液面以下，導流管中間設有壓力表，導氣管的入口端置于左氣瓶之內(nèi)，導氣管的入口端在液面以上，導氣管閥門安裝在導氣管上，岔管的一端與導氣管連接，岔管的另一端伸入到右氣瓶液面以下，單向閥安裝在岔管上，單向閥的流向為從上到下；所述的虹吸管的進水口置于邊坡內(nèi)的鉆孔中，鉆孔孔口到鉆孔底部的垂直距離大于當?shù)卮髿鈮簩乃叨龋缥艿某鏊谥糜诿芊獾乃渲校凰龅乃湓O置在坡面上，水箱由透明材料制成，水箱頂部的高程低于鉆孔底部的高程，排氣管安裝在水箱的頂部，排水管的入口端連接在水箱的底部，排水管的出口置于邊坡下部的排水溝中，排水管閥門安裝在排水管的出口處。

進一步地，所述的虹吸管的直徑為4mm。

進一步地，所述的水箱中置入虹吸管的數(shù)量為50-100根。

進一步地，所述的排氣管的直徑為10mm，所述的導氣管的直徑為10mm。

一種逆壓恢復式邊坡虹吸排水方法，該方法包括：

（1）逆壓恢復式邊坡排水系統(tǒng)初次使用時，關閉導氣管閥門，打開排水管閥門，將導氣管與排氣管連接，從排水管閥門處向排水管逆向灌水，排出虹吸管中的氣體后，停止逆向灌水，將導氣管與排氣管斷開連接，虹吸作用啟動，坡體內(nèi)地下水依次流經(jīng)虹吸管、水箱、排水管進入排水溝，記錄排水管的初始排水流量；