[發明專利]一種低洼道路積水的自動虹吸排水系統及施工方法

在審

• 申請號: 202310137107.X
• 申請日: 2023-02-20
• 公開（公告）號: CN115928868A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 陳育民;黃灃斌;柳迪;陳潤澤;李長春;韓一
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E03F5/20
• 分類號: E03F5/20;E03F1/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 王美麗

本發明公開了一種低洼道路積水的自動虹吸排水系統及施工方法，包括低洼道路、排水通道、壓力氣室和虹吸汲水艙，所述低洼道路和排水通道之間存在障礙物，所述壓力氣室設在排水通道處，所述虹吸汲水艙設置于低洼道路處靠近障礙物的一側，所述壓力氣室與虹吸汲水艙之間連接有虹吸管。本發明通過排氣防滲管的設計，氣室內壓強升高之后，排氣防滲管排出的空氣進入障礙物，形成低飽和度防滲區域，達到防滲的目的；在道路積水水位變化的影響下，壓力氣室內的液面高度與低洼道路處的水位高度基本保持同步上升與下降，當壓力氣室液面降低時虹吸管出水口處的水位也隨之降低，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。

技術領域

本發明涉及一種處理低洼道路積水的自動化系統，尤其涉及一種低洼道路積水的自動虹吸排水系統及施工方法。

背景技術

當降水量較大時，低洼道路容易積水，導致道路本身產生破壞。與此同時對于邊坡，地下水位的上升導致滑面有效應力降低，抗剪強度減少，進而導致邊坡失穩導致滑坡。因此對于及時將水排出，使水位保持在一個相對安全穩定的位置，對于維護道路安全與防治滑坡災害都極為關鍵。

在常用的傳統低洼道路排水以及邊坡排水方法中，重力式排水效率低下，需要較長的鉆孔，長時間使用過后可能會發生管道堵塞、老化甚至破損的現象；地下排水洞施工復雜，工程量大成本高；集水井抽水需要源源不斷的動力源支持。而利用虹吸理論進行排水，則有排水孔布置方便，排水效率高，工程量較小等優點，然而對于虹吸排水系統，在遇到干旱少雨季節時，當水位降低至無法令系統進行排水時，虹吸排水系統則會停止工作，溶解于水的空氣會以氣泡形式析出，虹吸管內會不斷積累空氣，使得虹吸管內真空度降低，導致虹吸管虹吸效果下降甚至于虹吸效果消失。

發明內容

發明目的：本發明目的是提供一種低洼道路積水的自動虹吸排水系統及施工方法，以解決因水位下降虹吸作用暫停后，虹吸管內真空度降低，虹吸作用效果下降甚至消失的問題。

技術方案：本發明包括低洼道路、排水通道、壓力氣室和虹吸汲水艙，所述低洼道路和排水通道之間存在障礙物，所述壓力氣室設在排水通道處，所述虹吸汲水艙設置于低洼道路處靠近障礙物的一側，所述壓力氣室與虹吸汲水艙之間連接有虹吸管。

所述虹吸汲水艙內沿高度方向設有桿件，桿件上套有浮板，所述浮板上設有永磁體。

所述虹吸管靠近永磁體的位置設有單向閥，所述單向閥與永磁鐵吸引時開啟，無磁鐵吸引時自動關閉。

所述虹吸管整體穿過障礙物，一端伸入壓力氣室內，另一端伸入虹吸汲水艙內的水位線下方，且伸入虹吸汲水艙內的虹吸管設有折彎部。

所述虹吸管伸入虹吸汲水艙內的端面高端高于伸入壓力氣室內的端面高度。

所述壓力氣室包括多塊隔板，其中，位于頂部的隔板上連接有進氣管，設在障礙物一側的隔板上設有排氣防滲管，另一側隔板伸入排水通道內。

所述排氣防滲管的另一端伸入靠近虹吸汲水艙的障礙物處，并在該處形成低飽和度防滲區域，使得低洼道路的積水不會流動，從而形成滲流力造成滑坡，可以達到防滲的目的。

所述進氣管和排氣防滲管上皆設有單向閥。

一種低洼道路積水的自動虹吸排水系統的施工方法，包括以下步驟：

(1)在障礙物一旁建設壓力氣室，在低洼道路處靠近障礙物一側依靠障礙物建設虹吸汲水艙，虹吸管整體穿過障礙物，利用虹吸管將壓力氣室與虹吸汲水艙相連接；

(2)靠近虹吸汲水艙一側的虹吸管設有折彎，并且在此端口處安裝單向閥，單向閥通過磁力控制其開關，有磁力作用時開啟，無磁力作用時關閉，伸入虹吸汲水艙一側的虹吸管端口處的端面高度高于伸入壓力氣室內的端面高度；

(3)壓力氣室由若干隔板搭建而成，其中頂部隔板連接進氣管，設在障礙物一側的隔板連接排氣防滲管。