一種護(hù)坦地基防護(hù)排水體的制作方法
【專利摘要】一種護(hù)坦地基防護(hù)排水體，涉及水利水電工程技術(shù)領(lǐng)域，包括桶體、設(shè)置在桶體下方的底蓋及安裝在桶體上的頂蓋，在所述底蓋及頂蓋上設(shè)置有若干透水孔；在桶體內(nèi)部設(shè)置有一過濾裝置，所述過濾裝置自下而上設(shè)有一級石子過濾、一級過濾無紡布、二級石子過濾、二級過濾無紡布、高分子纖維聚合物網(wǎng)狀過濾，該排水體已建護(hù)坦的排水孔中，排水體頂部與護(hù)坦底板表面平齊，不會產(chǎn)生阻水現(xiàn)象。其內(nèi)部設(shè)置的過濾裝置可阻礙地基細(xì)小顆粒的排出。
【專利說明】
一種護(hù)坦地基防護(hù)排水體
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于水利水電工程技術(shù)領(lǐng)域，是一種水工消能建筑物下游護(hù)坦用的護(hù)坦地基防護(hù)排水體。
【背景技術(shù)】
[0002]護(hù)坦是水閘、溢流壩下游消能防沖的主要設(shè)施之一，用以保護(hù)河床免受水流沖刷或其他侵蝕破壞的剛性結(jié)構(gòu)設(shè)施。護(hù)坦的安全與穩(wěn)定對整個消能防沖體系的正常運行起著至關(guān)重要的作用。在上游水位較高時，滲流延滲徑對護(hù)坦底板將產(chǎn)生鉛直向上的揚壓力，對護(hù)坦的抗浮穩(wěn)定造成不利的影響。為此設(shè)計采用了在護(hù)坦底板上設(shè)置排水孔引導(dǎo)滲流排出，來消減滲流產(chǎn)生的揚壓力，從而保護(hù)護(hù)坦的安全。
[0003]在實際運行中發(fā)現(xiàn)，目前有些護(hù)坦基礎(chǔ)坐落于地質(zhì)結(jié)構(gòu)為耕植土、素填土、粉質(zhì)粘土、角礫、砂子、碎石土、殘積土、強風(fēng)化巖等松散料為主的地基(以下簡稱松散地基)情況時，由護(hù)坦排水體中排除的水會將地基中細(xì)小顆粒的土及砂一起排出，隨著時間的推移，將使護(hù)坦地基出現(xiàn)不同程度的空洞現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅護(hù)坦的安全。
[0004]鑒于此種不利現(xiàn)象，國內(nèi)還沒有比較有針對性的措施用來解決滲流揚壓力造成護(hù)坦松散地基出現(xiàn)空洞的破壞。目前所采取的措施還是停留在降低滲流對護(hù)坦底板揚壓力為主導(dǎo)思想的基礎(chǔ)上，從而設(shè)置了護(hù)坦排水孔。
[0005]為有效解決滲流揚壓力造成護(hù)坦松散地基出現(xiàn)空洞的破壞現(xiàn)象，從安全、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等角度出發(fā)，如何對現(xiàn)有已建護(hù)坦設(shè)置的排水孔進(jìn)行改造，達(dá)到防止護(hù)坦松散地基出現(xiàn)空洞的現(xiàn)象，從而保證護(hù)坦的安全以及水閘、溢流壩下游消能防沖體系的正常運行，已成為急需解決的一項重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對于解決滲流流經(jīng)護(hù)坦排水體，避免護(hù)坦松散地基出現(xiàn)空洞現(xiàn)象，基于將現(xiàn)有護(hù)坦排水體進(jìn)行改造，提供一種既可以保護(hù)護(hù)坦地基，又可以安裝在現(xiàn)有護(hù)坦排水孔內(nèi)的護(hù)坦地基防護(hù)排水體，從而防止上述不利現(xiàn)象的發(fā)生。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0008]—種護(hù)坦地基防護(hù)排水體，包括桶體、設(shè)置在桶體下方的底蓋及安裝在桶體上的頂蓋，在所述底蓋及頂蓋上設(shè)置有若干透水孔;在桶體內(nèi)部設(shè)置有一過濾裝置，所述過濾裝置自下而上設(shè)有一級石子過濾、一級過濾無紡布、二級石子過濾、二級過濾無紡布、高分子纖維聚合物網(wǎng)狀過濾。
[0009]進(jìn)一步地，還包括一固定裝置，所述固定裝置包括固定連桿、固定支撐、桶體固定孔和螺栓，在桶體內(nèi)側(cè)設(shè)有陣列排布的三個固定支撐，在所述固定支撐上設(shè)置有螺紋孔，固定支撐一端與桶體相連接，另一端處于懸挑狀態(tài)，固定支撐頂部距排水體頂部的高度等于頂蓋的厚度，所述頂蓋上設(shè)置有環(huán)形陣列排布的頂蓋固定孔，所述頂蓋固定孔與固定支撐通過螺栓固定連接，在桶體桶壁上部環(huán)形陣列有三個桶體固定孔，在所述桶體固定孔內(nèi)設(shè)有固定連桿，固定連桿兩端為半圓弧形，固定連桿直徑小于桶體固定孔的直徑，在頂蓋上環(huán)形陣列有三個凹槽，凹槽與頂蓋周邊均弧線過渡連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述頂蓋上的頂蓋固定孔留有螺栓加固時需要的凹槽，使螺栓在加固完畢后其頂部與頂蓋在一平面上。
[0011]進(jìn)一步地，所述固定連桿長度大于排水體桶體的桶壁厚度。
[0012]進(jìn)一步地，所述桶體固定孔中心線距排水體頂部的高度控制為頂蓋厚度的1/2或2/3。
[0013]進(jìn)一步地，所述桶體底部設(shè)置有一錐形頭，在所述錐形頭上陣列有若干透水孔，在所述錐形頭內(nèi)設(shè)有底部石子過濾，在一級石子過濾與底部石子過濾之間設(shè)置有底部過濾無紡布。
[0014]進(jìn)一步地，所述桶體的外側(cè)設(shè)有一層遇水膨脹橡膠。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]1.排水體安裝于已建護(hù)坦的排水孔中，排水體頂部與護(hù)坦底板表面平齊，不會產(chǎn)生阻水現(xiàn)象。其內(nèi)部設(shè)置的過濾裝置可阻礙地基細(xì)小顆粒的排出。
[0017]2.排水體具有安拆功能，既方便安裝，又可以拆卸，能夠滿足日常維護(hù)、檢修的需要，為保護(hù)護(hù)坦地基提供有利保障。
[0018]3.為克服揚壓力的浮托現(xiàn)象，要求排水體安裝應(yīng)牢固，設(shè)計排水體時考慮設(shè)置了固定裝置，安裝排水體時利用排水體頂蓋獨特的外形設(shè)計，轉(zhuǎn)動頂蓋使其圓形外沿與桶體加固孔對齊，可使固定連桿自動處于固定狀態(tài)且又起到加固排水體的作用，即可達(dá)到排水體在排水孔中穩(wěn)定的目的。
[0019]4.考慮護(hù)坦排水孔的形狀不規(guī)則所引起的尺寸誤差，便于排水體的順利安裝；同時為防止排水體與護(hù)坦排水孔之間發(fā)生滲水現(xiàn)象，在排水體外殼上加設(shè)遇水膨脹橡膠，此舉即可起到加強排水體穩(wěn)定性的作用又可以防止?jié)B流。
[0020]5.排水體內(nèi)部設(shè)置有過濾裝置，其自重可以保持其穩(wěn)定性并抵抗揚壓力的浮托。
[0021]6.將排水體底部設(shè)計為錐體形狀，可進(jìn)一步加強排水體的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有護(hù)坦排水孔布置剖面圖；
[0023]圖2為第一實施例的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為第一實施例的剖視圖；
[0025]圖4為圖3中A處的局部放大圖；
[0026]圖5為頂蓋的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖6為桶體的三維結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖7為桶體的俯視圖；
[0029]圖8為第二實施例的剖視圖。
[0030]圖中:I護(hù)坦底板，2護(hù)坦基礎(chǔ)，3排水孔，301過濾碎石，4松散地基，5排水體，501桶體，502—級石子過濾，503—級過濾無紡布，504 二級石子過濾，505 二級過濾無紡布，506高分子纖維聚合物網(wǎng)狀過濾體，507頂蓋，508頂蓋固定孔，509螺栓，510桶體固定孔，511固定連桿，512固定支撐，513凹槽，514錐形頭，515底部過濾無紡布，516底部石子過濾，
[0031]517透水孔，6遇水膨脹橡膠。
【具體實施方式】
[0032]如圖1所示為現(xiàn)有護(hù)坦排水孔布置剖面圖，在護(hù)坦底板I上均勻布置了若干排水孔3，排水孔3底部至護(hù)坦基礎(chǔ)2的底部并與護(hù)坦松散地基4連通，在排水孔3內(nèi)填充有過濾碎石301。實施本發(fā)明時，應(yīng)將護(hù)坦原排水孔3內(nèi)的過濾碎石301全部取出。
[0033]下面結(jié)合附圖2至附圖8，對本發(fā)明作進(jìn)一步分析。
[0034]如圖2所示，護(hù)坦包括護(hù)坦底板I和護(hù)坦基礎(chǔ)2，在松散地基4上設(shè)有護(hù)坦基礎(chǔ)2，在所述護(hù)坦基礎(chǔ)2上鋪設(shè)有護(hù)坦底板I。
[0035]在所述護(hù)坦底板I上均勻布設(shè)有若干排水孔3，一種更優(yōu)設(shè)計，所述排水孔3直徑為10?50cm。
[0036]在護(hù)坦排水孔3內(nèi)安裝有排水體5，所述排水體5為圓形桶體結(jié)構(gòu)，如圖3所示，所述排水體5包括一桶體501、設(shè)置在桶體501下方的底蓋及安裝在桶體501上的頂蓋507，在所述底蓋及頂蓋507上設(shè)置有若干透水孔，便于水流的通過。頂蓋507可安裝或拆卸，底蓋與桶體501固定連接為一體。
[0037]—種更優(yōu)設(shè)計，為防止護(hù)坦排水孔3的形狀不規(guī)則所引起的尺寸誤差，便于排水體5的順利安裝，同時考慮為避免排水體5使用過程中與護(hù)坦排水孔3之間產(chǎn)生滲流易將松散地基4中的細(xì)小顆粒帶出，在所述桶體501的外側(cè)設(shè)有一層遇水膨脹橡膠6。
[0038]排水體5的高度應(yīng)大于或等于護(hù)坦底板1、護(hù)坦基礎(chǔ)2的厚度之和，即排水體5底部應(yīng)與松散地基4連通或嵌入松散地基4內(nèi)部。護(hù)坦排水孔3直徑與排水體5直徑的差值控制在2cm范圍內(nèi)，遇水膨脹橡膠6在干燥時的厚度應(yīng)小于1cm。排水體5的桶體501的材料可以考慮選擇工程塑料、不銹鋼以及金屬合金等具有一定強度且不生銹的材料。
[0039]在桶體501的內(nèi)部設(shè)置有一過濾裝置，所述過濾裝置自下而上設(shè)有一級石子過濾502、一級過濾無紡布503、二級石子過濾504、二級過濾無紡布505、高分子纖維聚合物網(wǎng)狀過濾506。
[0040]地下水通過排水體5的底蓋、一級石子過濾502、一級過濾無紡布503、二級石子過濾504、二級過濾無紡布505、高分子纖維聚合物網(wǎng)狀過濾506，從排水體的頂蓋507流出排水體5，過濾裝置阻礙了松散地基4中細(xì)小顆粒的排出。
[0041]如圖4至圖8所示，所述排水體5還包括一固定裝置，所述固定裝置包括頂蓋507、固定連桿511、固定支撐512、桶體固定孔510和螺栓509。
[0042]在桶體501的內(nèi)側(cè)設(shè)有陣列排布的三個固定支撐512，在所述固定支撐512上設(shè)置有螺紋孔，固定支撐512—端與桶體501相連接，另一端處于懸挑狀態(tài)，固定支撐512頂面距排水體5頂部的高度等于頂蓋507的厚度。所述頂蓋507上設(shè)置有環(huán)形陣列排布的頂蓋固定孔508，所述頂蓋固定孔508與固定支撐512通過螺栓509固定連接。
[0043]在桶體501的桶壁上環(huán)形陣列有三個桶體固定孔510，在所述桶體固定孔510內(nèi)設(shè)有固定連桿511。為便于安裝并保證加固效果，固定連桿511的兩端應(yīng)為半圓弧形，其直徑略小于桶體固定孔510的直徑，長度大于排水體桶體的桶壁厚度0.5cm。所述桶體固定孔510中心線距排水體5頂部的高度控制在頂蓋507厚度的1/2?2/3之間。所述頂蓋507為圓形，其外徑控制在剛好套進(jìn)排水體5的桶體501為宜，在頂蓋507上環(huán)形陣列有三個凹槽513，凹槽513與頂蓋507周邊均弧線過渡連接。
[0044]安裝時，將排水體5放入護(hù)坦排水孔3中，使排水體5的上部頂端與護(hù)坦底板I處于同一平面上，將固定連桿511插入桶體加固孔510內(nèi)，再將頂蓋507置于固定支撐512上，使其上的三個凹槽513與桶體固定孔510對齊。轉(zhuǎn)動頂蓋507，使其外沿圓形處對準(zhǔn)桶體固定孔510，自動將固定連桿511在頂蓋507圓形外沿與護(hù)坦排水孔3之間擠緊處于固定狀態(tài)，且固定連桿511與護(hù)坦排水孔3之間的遇水膨脹橡膠6處于擠壓狀態(tài);此時頂蓋固定孔508與固定支撐512上的螺紋孔應(yīng)對齊，然后用螺栓509擰緊將頂蓋507固定在固定支撐512上，排水體5安裝完成。
[0045]獨特之處在于利用頂蓋507的旋轉(zhuǎn)達(dá)到自動固定固定連桿511的目的。具體實施過程:利用頂蓋507特有的外形設(shè)計，轉(zhuǎn)動頂蓋507，固定連桿511在其圓弧外沿轉(zhuǎn)動力的作用下，可逐步使固定連桿511自動處于固定狀態(tài)且又起到加固排水體5的作用，此時頂蓋507圓弧外沿與桶體加固孔510對齊。
[0046]頂蓋507上的頂蓋固定孔508應(yīng)留有螺栓509固定時需要的凹槽，使螺栓509在固定完畢后其頂部與頂蓋507在同一平面上。排水體5安裝完成后，其頂蓋507應(yīng)與護(hù)坦在同一平面上，避免造成阻水現(xiàn)象。
[0047]當(dāng)工作需要排水體5拆除時，須在排水體5不過水幾天后遇水膨脹橡膠6保持干燥的情況下進(jìn)行。松動螺栓509后，轉(zhuǎn)動頂蓋507使其三個凹槽513與桶體固定孔510對齊，此時固定連桿511松動，脫離了固定狀態(tài)，即可取下頂蓋507，借助工具或直接人工拉動固定支撐512即可將排水體5取出。固定支撐512在拆除排水體5時又起到了拆卸手柄的作用。排水體5取出后，可根據(jù)需要進(jìn)行內(nèi)部過濾材料的清理等維護(hù)工作以及松散地基的充填處理。
[0048]圖8為第二實施例的剖視圖，與第一實施例的不同之處在于所述桶體501的底部設(shè)置有一錐形頭514，在所述錐形頭514上陣列有若干透水孔517，在所述錐形頭514內(nèi)設(shè)有底部石子過濾516，在一級石子過濾502與底部石子過濾516之間設(shè)置有底部過濾無紡布515。這種設(shè)計能夠更好的有利于在底部松散地基中插入，還能起到加固穩(wěn)定的作用。
[0049]除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種護(hù)坦地基防護(hù)排水體，其特征是，包括桶體、設(shè)置在桶體下方的底蓋及安裝在桶體上的頂蓋，在所述底蓋及頂蓋上設(shè)置有若干透水孔;在桶體內(nèi)部設(shè)置有一過濾裝置，所述過濾裝置自下而上設(shè)有一級石子過濾、一級過濾無紡布、二級石子過濾、二級過濾無紡布、高分子纖維聚合物網(wǎng)狀過濾。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種護(hù)坦地基防護(hù)排水體，其特征是，還包括一固定裝置，所述固定裝置包括固定連桿、固定支撐、桶體固定孔和螺栓，在桶體內(nèi)側(cè)設(shè)有陣列排布的三個固定支撐，在所述固定支撐上設(shè)置有螺紋孔，固定支撐一端與桶體相連接，另一端處于懸挑狀態(tài)，固定支撐頂部距排水體頂部的高度等于頂蓋的厚度，所述頂蓋上設(shè)置有環(huán)形陣列排布的頂蓋固定孔，所述頂蓋固定孔與固定支撐通過螺栓固定連接，在桶體桶壁上部環(huán)形陣列有三個桶體固定孔，在所述桶體固定孔內(nèi)設(shè)有固定連桿，固定連桿兩端為半圓弧形，固定連桿直徑小于桶體固定孔的直徑，在頂蓋上環(huán)形陣列有三個凹槽，凹槽與頂蓋周邊均弧線過渡連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種護(hù)坦地基防護(hù)排水體，其特征是，所述頂蓋上的頂蓋固定孔留有螺栓加固時需要的凹槽，使螺栓在加固完畢后其頂部與頂蓋在一平面上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種護(hù)坦地基防護(hù)排水體，其特征是，所述固定連桿長度大于排水體桶體的桶壁厚度。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種護(hù)坦地基防護(hù)排水體，其特征是，所述桶體固定孔中心線距排水體頂部的高度控制為頂蓋厚度的1/2或2/3。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種護(hù)坦地基防護(hù)排水體，其特征是，所述桶體底部設(shè)置有一錐形頭，在所述錐形頭上陣列有若干透水孔，在所述錐形頭內(nèi)設(shè)有底部石子過濾，在一級石子過濾與底部石子過濾之間設(shè)置有底部過濾無紡布。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種護(hù)坦地基防護(hù)排水體，其特征是，所述桶體的外側(cè)設(shè)有一層遇水膨脹橡膠。
【文檔編號】E02B8/06GK105951690SQ201610495230
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】賈翠蘭, 田志剛, 劉冠麟, 徐運海, 王玉太, 魏兆珍, 劉莉莉, 劉云, 張立華, 程素珍, 安凱軍, 鞏向峰, 郝曉輝, 王光輝, 楊大偉
【申請人】山東省水利科學(xué)研究院