[實用新型]一種新型植入式減壓井降壓排水系統

有效

• 申請號: 201920689922.6
• 申請日: 2019-05-14
• 公開（公告）號: CN210013228U
• 公開（公告）日: 2020-02-04
• 發明（設計）人: 鄔愛清;盛小濤;吳慶華;李少龍;張偉;饒錫保;程永輝;熊勇;崔皓東;嚴敏;肖利;丁金華;王金龍;陳勁松;汪嘯
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會長江科學院
• 主分類號: E02D19/10
• 分類號: E02D19/10
• 代理公司: 42113 武漢楚天專利事務所
• 代理人: 孔敏

本實用新型提供一種新型植入式減壓井降壓排水系統，包括雙層減壓井管裝置、反濾排水裝置、內外井管旋轉分離裝置、錘擊植入動力裝置。雙層減壓井管裝置包括嵌套設置的外井管和內井管，內井管將植入砂土層中，內井管與外井管在底部通過內井管的柱狀卡口與外井管Z形槽連接，兩井管間隙部位采用環形止水圈密封止水；內井管旋轉裝置用于將內外井管分離，形成破土圓錐體受力自外井管向內井管轉變；錘擊植入動力裝置通過錘擊頭與雙層減壓井管裝置連接，向雙層減壓井管裝置不斷輸送擠土植入動力。本實用新型利用減壓井降排水的原理實現減小堤基土體水壓力，起到洪水期治理管涌險情并監控堤防險情發展的作用。

技術領域

本實用新型涉及堤防抗洪搶險技術領域，具體是一種新型植入式減壓井降壓排水系統，特別適用于汛期管涌險情應急搶險時應用。

背景技術

我國大多數堤防地基呈現上層黏土、下層粗細砂的二元結構地層，上層黏土滲透性比較差一般為10^-5～10^-7cm/s，下伏砂土層滲透性較強，一般為10^-2～10^-4cm/s，高地下水時地層易呈現出承壓狀態。在汛期迎水側江河水位急劇上漲的情況下，由于砂層滲透性強，江河水通過砂層地下水向堤內滲漏，在黏土層較薄弱的位置承壓水輕易擊穿覆蓋層，產生管涌險情。減壓井作為一種排水減壓措施，因其減壓理論成熟、施工簡單、效果明顯等，在堤防工程中受到了廣泛應用。雙層減壓井管裝置對于滲流控制、防止砂沸或管涌具有顯著的效果。在中國，自從20世紀50年代以來，它就被用作一種處理透水堤基滲流問題的滲控措施。但傳統減壓井汛期施工存在下列問題。

1、傳統減壓井采用先鉆孔和放置井管方式成孔成井，若汛期施工鉆孔擊穿黏土層后更易產生砂沸涌砂等新的險情。

2、傳統減壓井施工復雜，需通過鉆孔、下管、回填反濾料、回填黏土、洗井、新建排水溝等工序，針對險情處置反應速度慢。

3、不考慮反濾作用，直接植入不銹鋼透水花管在管壁透水管穿透黏土層時，花管孔壁粘連黏土堵塞孔壁，不利于孔隙水排出。

4、減壓井工程是針對汛期高水位排水減壓的防洪設施，傳統減壓井多在枯水期施工，井群地點僅根據往年險情，新建減壓井改善堤防排水減壓條件。在無汛情情況下，發揮不了防洪效益，造成工程建設浪費和管理冗余。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服上述現有技術的不足，突破傳統減壓井施工方法和汛期堤防近堤不鉆井定性思維，提供一種新型植入式減壓井降壓排水系統，在汛期改善地層排水條件，消減堤基土體水壓力，維護堤防安全。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種新型植入式減壓井降壓排水系統，包括雙層減壓井管裝置、反濾排水裝置、內外井管旋轉分離裝置、錘擊植入動力裝置；所述雙層減壓井管裝置包括嵌套設置的外井管和內井管，所述外井管為不銹鋼實鋼管，內井管為不銹鋼透水花管，設于外井管內部，內井管將植入砂土層中，內井管與外井管在底部通過內井管的柱狀卡口與外井管下端的Z形槽連接，所述Z形槽處于外井管下端，用于定位、鎖緊內井管的柱狀卡口，包括依次連通的Z形槽上橫槽、Z形槽豎槽和Z形槽下橫槽，兩井管間隙部位采用環形止水圈密封止水；所述內井管旋轉裝置用于將內外井管分離，形成破土圓錐體受力自外井管向內井管轉變；所述錘擊植入動力裝置通過錘擊頭與雙層減壓井管裝置連接，向雙層減壓井管裝置不斷輸送擠土植入動力。

進一步的，所述反濾排水裝置包括高強度透水海綿、紗網、扎帶、多孔板、十字限位拉筋，所述透水海綿周邊包裹紗網，通過扎帶固定形成過濾體，飽滿填充在內井管空腔，每根內井管包含一個過濾體，且過濾體上端設多孔板，通過內井管內十字限位拉筋限制過濾體及多孔板上下移動位置。

進一步的，所述內井管底部設有井管實心縮徑段和柱狀卡口，且底部焊接有破土圓錐體，圓錐頂角不超過30度。