[發(fā)明專利]一種弧面搭接自阻水反濾圍井

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010214599.4
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111206541A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮峰;趙婷;馮躍華;姜楠;田桂桂;顧廣輝;荊朝輝;楊毅;陸春建;翟來錚;王東;石天樂;張琦
• 申請（專利權(quán)）人: 黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: E02B3/16
• 分類號: E02B3/16
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109
• 代理人: 趙磊

本發(fā)明提供了一種弧面搭接自阻水反濾圍井，包括滲水井底，所述滲水井底上方設(shè)有套籃，在套籃的周側(cè)設(shè)有若干個(gè)弧形塊榫卯連接構(gòu)成的井壁，所述井壁周側(cè)設(shè)有排水管,本發(fā)明是由無砂混凝土透水構(gòu)件拼接圓形井底、弧面搭接自阻水構(gòu)件錯(cuò)縫組合構(gòu)成桶形井壁、中間設(shè)置土工織物套籃三部分共同構(gòu)成，設(shè)置在堤防或土壩背水坡腳產(chǎn)生管涌、漏水等險(xiǎn)情位置正上方，有效覆蓋涌水點(diǎn)，可以阻止堤防背水坡管涌、漏水等險(xiǎn)情繼續(xù)惡化發(fā)展，通過自阻水井壁抬升井內(nèi)水位，減少上游滲透壓力，有效地濾土排水，延緩險(xiǎn)情，保障堤防安全，同時(shí)滿足構(gòu)件本身安全穩(wěn)定的要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及阻水反濾井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種弧面搭接自阻水反濾圍井。

背景技術(shù)

黃河下游堤防工程是春秋中期形成，位于河南省和山東省內(nèi)河交界，是河南省、山東省境內(nèi)河道兩岸修筑的束范河水的堤防。現(xiàn)行黃河大堤河南蘭考縣東壩頭和封丘縣鵝灣以上是在明清時(shí)代的老堤基礎(chǔ)上加修起來的，有500多年的歷史；以下是1855年黃河銅瓦廂決口改道以后，在民埝基礎(chǔ)上陸續(xù)修筑的，也有130多年的歷史。黃河大堤右岸臨黃堤計(jì)長624.248km，左岸臨黃堤計(jì)長746.979km。我國建成各類水庫85 200多座，已建水庫中土石壩工程占90%以上，且低壩、小型工程多為土石壩。土石壩具有就地取材、易于施工等優(yōu)點(diǎn)。黃河下游堤防大部分是在歷史久遠(yuǎn)的民埝上加高培厚形成的，具有基礎(chǔ)薄弱、地質(zhì)復(fù)雜、質(zhì)量不均衡、強(qiáng)度不高、防沖防滲能力差等特點(diǎn)，易在洪水的浸泡下發(fā)生漏水、裂縫等險(xiǎn)情。黃河堤防工程險(xiǎn)情復(fù)雜，有效地?fù)岆U(xiǎn)是保證黃河安全度汛的關(guān)鍵因素，能否采取正確、有效的搶險(xiǎn)設(shè)備和方法，直接影響到搶險(xiǎn)的時(shí)間和效果。

現(xiàn)有的技術(shù)方案之一是砂袋反濾圍井。如附圖6所示：

發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情后，無論進(jìn)水口是否找到，均應(yīng)在出水口迅速用砂袋或土袋搶筑反濾圍井，以延緩漏洞的發(fā)展。濾井內(nèi)可填砂石或柳秸料，圍井內(nèi)徑2-3米，井高約2米，如下圖所示； 也可搶修背河月堤，形成養(yǎng)水盆或在月堤內(nèi)加填反濾料。

現(xiàn)有的技術(shù)方案之二是養(yǎng)水盆。如附圖7所示：

該技術(shù)是在堤防背河側(cè)可能出現(xiàn)管涌的地方，預(yù)先備好底部鑿好排水孔的盛水容器，當(dāng)發(fā)生管涌時(shí)，立即罩住管涌部位，并按規(guī)定向容器內(nèi)分層裝填濾料。盛水容器可以是不同直徑的水桶、汽油桶、大缸等，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展，武陟河務(wù)一局的“裝配式橡塑養(yǎng)水盆”和山東省德州齊河河務(wù)局的“便攜裝配式土工布減壓圍井(養(yǎng)水盆)”研制成功。他們用裝配式構(gòu)架取代了傳統(tǒng)養(yǎng)水盆排壘土袋形成圍井，可以稱為真正的第二代養(yǎng)水盆。

第二代養(yǎng)水盆的工作原理是根據(jù)連通器的原理，逐步提高圓桶內(nèi)水位，從而減少臨背水頭差。同時(shí)，利用盆內(nèi)自身的靜水壓力，使河水不從漏洞里滲出來，從而達(dá)到控制險(xiǎn)情、防止堤防潰決的目的。與傳統(tǒng)養(yǎng)水盆原理相比，第二代養(yǎng)水盆是用底部鑿好孔的盛水容器或預(yù)制的裝配式構(gòu)件替代堤防背河側(cè)修建的圍井。這使得第二代養(yǎng)水盆器具化和預(yù)制化，可以根據(jù)堤防情況，提前備好大量盛水容器或裝配式構(gòu)件，為搶險(xiǎn)贏得時(shí)間。

對于堤防工程和土壩背水坡腳產(chǎn)生的管涌和漏水等險(xiǎn)情，現(xiàn)有的技術(shù)主要是：一種為堤防下游搶筑的砂袋反濾圍井，一種為堤防下游搶險(xiǎn)措施養(yǎng)水盆等，其主要的技術(shù)缺點(diǎn)如下：

1.隨著堤防背水坡管涌、漏水等險(xiǎn)情繼續(xù)惡化發(fā)展，砂袋反濾圍井和養(yǎng)水盆都是在現(xiàn)場將土料裝入紡織袋，現(xiàn)場使用砂袋、梢料、反濾料搶筑而成的，由于沒有規(guī)范的尺寸和操作安裝要求，所以施工質(zhì)量很難保證，砂袋之間很容易因?yàn)榇罱硬粐?yán)密漏水而失去作用。

2.一旦在堤防工程背水坡腳處發(fā)現(xiàn)管涌、漏水等險(xiǎn)情，就需要快速搶筑進(jìn)行搶險(xiǎn)修護(hù)。砂袋反濾圍井和養(yǎng)水盆由于需要大量的砂石土料和柳梢料，很難確保現(xiàn)場是否有足夠的材料滿足使用，存在著在險(xiǎn)情發(fā)生的現(xiàn)場不能快速處置，很難有效地控制險(xiǎn)情的缺點(diǎn)。