CN103410210A - 一种吸水纤维渗管及疏水装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种吸水纤维渗管及具有该吸水纤维渗管的疏水装置，所述吸水纤维渗管包括：导水管和吸水纤维套管，所述吸水纤维套管内套装有至少一根所述导水管，所述导水管的内管通过至少一条格栅分割成数条轴向贯通的液流通道，在各所述液流通道对应的所述导水管管壁上开设有轴向贯通的贯通槽，各所述贯通槽与其相对应的所述液流通道相连通。本发明能够显著提高排水效果，具有使用寿命长，生产和使用成本低的优点。

Description

一种吸水纤维渗管及疏水装置

技术领域

本发明涉及一种排水设施，尤其涉及一种吸水纤维渗管及具有该吸水纤维渗管的疏水装置，可应用于各种铁路路基、公路路基、岩土工程、绿化工程、运动场排水、盐碱地治理、隧道工程防水引排水等各种使用集水管处，以及城市雨水下渗等工程等，可以节省大量的沙石级配甚至省略沙石级配，降低工程造价。

背景技术

目前，在各类工程施工中，防水引排水的处理越来越受到人们的重视。尤其在铁路路基工程上，经常会因雨雪水、地下水在火车震动下使路基土壤逐渐液化，形成翻浆、冒泥、路基下沉，造成铁路路基“翻浆冒泥”的危害，影响铁路畅通和行车安全。

现有的排水方法采用的是人工筛除泥土后回填法、土工布隔水法、路基下铺砂疏水法等。上述方法虽然能够起到一定的防水、疏水的作用，但其仍存在有一些不足之处，使用寿命短，病害反复频率高，施工频繁，对施工要求高，易损坏，排水效果不佳，成本较高。

有鉴于上述现有排水方法的诸多缺点,本申请人基于多年研究及现场经验和专业知识,结合实际使用情况和结构技术需求，积极加以改进和创新，以期实现一种能够显著提高排水效果、使用寿命长，并能降低生产和使用成本的吸水纤维渗管及具有该吸水纤维渗管的疏水装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够显著提高排水效果、使用寿命长，并能降低生产和使用成本的吸水纤维渗管。

本发明的另一目的是提供一种具有上述吸水纤维渗管的疏水装置，该疏水装置能够显著提高排水效果、使用寿命长，并能降低生产和使用成本。

为达到上述目的，本发明提出一种吸水纤维渗管，所述吸水纤维渗管包括：导水管和吸水纤维套管，所述吸水纤维套管内套装有至少一根所述导水管，所述导水管的内管通过至少一条格栅分割成数条轴向贯通的液流通道，在各所述液流通道对应的所述导水管管壁上开设有轴向贯通的贯通槽，各所述贯通槽与其相对应的所述液流通道相连通。

如上所述的吸水纤维渗管，其中，所述导水管内部通过呈十字交叉状的所述格栅分隔为四个横截面呈扇形的所述液流通道。

如上所述的吸水纤维渗管，其中，在所述导水管内设有由所述导水管的中心轴向外呈散射状分布的至少三条所述格栅，且所述格栅与所述导水管的内壁连接为一体。

如上所述的吸水纤维渗管，其中，所述导水管为PVC管。

如上所述的吸水纤维渗管，其中，所述吸水纤维套管由直径不大于0.4μm的吸水纤维丝编织而成。

本发明还提供了一种疏水装置，所述疏水装置由至少一个吸水纤维渗管吸水单元构成，每个所述吸水纤维渗管吸水单元包括：如上所述的吸水纤维渗管，以及集水管，在所述集水管的管壁上开设有至少一个斜插口，所述吸水纤维渗管对应斜插于所述斜插口上。

如上所述的疏水装置，其中，所述疏水装置由沿轴向顺序排列的多个所述吸水纤维渗管吸水单元构成，各所述吸水纤维渗管吸水单元的集水管通过连接头沿轴向依次连接形成集水组管，在所述集水组管的一端设有密封堵塞，其另一端开放。

如上所述的疏水装置，其中，在所述集水管和所述吸水纤维渗管的外侧设有金属孔网。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

1、本发明能及时吸排出路基土壤中的饱和水，排水效率高；

2、本发明疏水装置不易被泥土堵塞，使用寿命长。

3、本发明不必进行清理，节省维护成本；

4、本发明无需使用沙石级配，降低施工造价。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明吸水纤维渗管的结构示意图；

图2为本发明吸水纤维渗管一实施例的横向结构示意图；

图3为本发明吸水纤维渗管另一实施例的横向结构示意图；

图4为本发明疏水装置的结构示意图；

图5为图4的Ⅰ部分的放大结构示意图；

图6为图4的Ⅱ部分的放大结构示意图；

图7为本发明疏水装置的吸水纤维渗管吸水单元的主视结构示意图；

图8为本发明疏水装置的吸水纤维渗管吸水单元的侧视结构示意图；

图9为本发明疏水装置的吸水纤维渗管吸水单元的俯视结构示意图。

附图标记说明：

100-疏水装置；10-吸水纤维渗管吸水单元；1-吸水纤维渗管；11-导水管；12-吸水纤维套管；13-格栅；14-液流通道；15-贯通槽；2-集水管；21-斜插口；3-连接头；4-集水组管；5-密封堵塞；6-金属孔网。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。

请参考图1至图9，分别为本发明吸水纤维渗管的结构示意图；本发明吸水纤维渗管一实施例的横向结构示意图；本发明吸水纤维渗管另一实施例的横向结构示意图；本发明疏水装置的结构示意图；图4的Ⅰ部分的放大结构示意图；图4的Ⅱ部分的放大结构示意图；本发明疏水装置的吸水纤维渗管吸水单元的主视结构示意图、侧视结构示意图和俯视结构示意图。

本发明提供了一种吸水纤维渗管，及具有该吸水纤维渗管的疏水装置，用于铺设在路基以下或其它工程，用于吸收并排出渗水，从而保证工程结构安全可靠性，具有排水效果好、使用寿命长，生产和维护成本低等优点。具体地讲，

如图1至图3所示，本发明提供了一种吸水纤维渗管1，该吸水纤维渗管1包括导水管11和吸水纤维套管12。如图2所示，吸水纤维套管12内套装有一根导水管11，导水管11的内管通过呈十字交叉状的格栅13分隔为四个横截面呈扇形的液流通道14。在各液流通道14对应的导水管11管壁上开设有轴向贯通的贯通槽15，各贯通槽15与其相对应的液流通道14相连通。这样，土壤中的积水通过吸水纤维渗管1的强吸水性汇集至吸水纤维渗管1形成饱和水，饱和水在重力、毛细力和外界作用力的挤压下经由贯通槽15向导水管11内的液流通道14渗透并逐渐充满，起到吸收土壤积水的作用，保证了土壤积水能够及时有效地排出。

如图3所示，作为本发明一种可选的实施方式，在吸水纤维套管12内套装有由多根导水管11组成的导水管束，导水管11的数量可根据实际工况进行选择，本发明对此不作限制。由于吸水纤维套管12内设置有多根导水管11，从而进一步提高了吸水纤维渗管1的排水效率。

在本发明中，优选的，吸水纤维套管12由直径不大于0.4μm的吸水纤维（即超细吸水纤维）丝编织而成。这样使得吸水纤维表面积增大,织物中孔隙增多，吸水纤维套管12的吸水效应和吸水速度显著增强。本发明利用吸水纤维套管12的超细吸水纤维增加的面积和导水管11组合，充分利用了导水管11的截面积，在同样的截面积下数倍的提高了集水表面积，因此在同样的截面积下可以数倍提高排水能力。

在本发明中，导水管11对实心PVC管柱加工而成，使得导水管11内部加工成型出多个液流通道14，各液流通道14之间通过格栅13相分隔。格栅13可以设置一条、两条或更多条，例如设有由导水管11的中心轴向外呈散射状分布的三条或更多条格栅13，且格栅13与导水管11的内壁连接为一体，从而将导水管11内部分割成数条轴向贯通的液流通道14。格栅13的数量及分布几何形状可根据实际需要和加工方式的不同进行选择，只要能够形成多条轴向贯通的液流通道14，起到导引聚集的饱和水的作用即可。

如图4至图9所示，本发明还提出了一种疏水装置100，疏水装置100由至少一个吸水纤维渗管吸水单元10构成，吸水纤维渗管吸水单元10沿轴向顺序排列并通过连接头3首尾相连。如图7、图8、图9所示，每个吸水纤维渗管吸水单元10包括：如上所述的吸水纤维渗管1和集水管2，在集水管2的管壁上开设有至少一个斜插口21，斜插口21呈长条形。吸水纤维渗管1对应斜插于斜插口21上。在本实施例中，吸水纤维渗管1以同一方向且相同倾斜角度插入斜插口21。当然吸水纤维渗管1的插入方向和角度也可以根据需要进行合理的选择，以利用不同工况下尽可能多地吸收渗水。

进一步的，如图4所示，疏水装置100由沿轴向的多个吸水纤维渗管吸水单元10构成，各吸水纤维渗管吸水单元10的集水管2通过连接头3沿轴向依次连接形成集水组管4，形成一贯通的水流通道，以保证渗水的排出。在集水组管4的一端设有密封堵塞5，防止土壤进入并防止水溢出，其另一端开放作为排水端，使得渗水能够向预定的排放口排出。

进一步的，请一并参看图5、图6所示，在集水管2和吸水纤维渗管1的外侧设有金属孔网6，起到支承和定型的作用。

本发明疏水装置在使用时，利用吸水纤维套管12高吸水性超细吸水纤维的强吸水性，其吸水性远大于土壤，当将疏水装置100埋设于土壤中时，土壤中的渗水向吸水性大的吸水纤维之间集中，形成饱和水。吸水纤维之间集中的饱和水在重力、毛细力和外界压力（例如，火车经过路基时地下产生的震动等）挤压下向导水管11内渗透，饱和水在导水管11内逐渐充满。由于吸水纤维渗管1斜插于集水管2上，饱和水在重力作用下沿斜面形成细小水流经由导水管11流入集水管2，再由集水管2导出，形成吸水、渗水、压水、导水和排水的整个过程，从而实现渗水的排水功能。

在实际施工作业时，以铁路路基施工时铺设本发明疏水装置为例，包括以下步骤：

1、结合铁路路基破底清筛施工，在沿整个枕木方向下30厘米处开挖宽10厘米，深5厘米的沟槽，且有一定的排水坡度大于等于1%，低端是靠近排水处。

2、开挖完成后，在沟槽内均匀铺沙1—2厘米，铺设疏水装置，疏水装置的封堵端是高端，未封堵端是低端，放入沟槽，保证倾斜度（即高低端高度差与长度之比）大于1%，最后，将疏水装置的排水端用引水管插入引出至排水位置。

3、检查疏水装置排水坡度，正确后，铺沙覆盖疏水装置，回填。

本发明利用物理方法将路基里的饱和水分步导出，实现了土壤饱和水的收集和排出，可代替现有的各种集水管，根除路基翻浆冒泥病害，具有排水效果、使用寿命长，生产和维护成本低的优点。本发明可以广泛用于各种公路路基、岩土工程、绿化工程、运动场排水、盐碱地治理、隧道工程防水引排水等各种使用集水管的地方，可以节省大量的沙石级配甚至省略沙石级配，降低工程造价。本发明还可用于城市雨水下渗等工程。本发明在埋设于铁路路基下时，避免了铁路路基翻浆冒泥病害排水问题，克服了排水效率低、易失效的问题，减轻了劳动强度和重复劳动、减少维修次数提高铁路运营效率。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims (8)

1.一种吸水纤维渗管，其特征在于，所述吸水纤维渗管包括：导水管和吸水纤维套管，所述吸水纤维套管内套装有至少一根所述导水管，所述导水管的内管通过至少一条格栅分割成数条轴向贯通的液流通道，在各所述液流通道对应的所述导水管管壁上开设有轴向贯通的贯通槽，各所述贯通槽与其相对应的所述液流通道相连通。

2.如权利要求1所述的吸水纤维渗管，其特征在于，所述导水管内部通过呈十字交叉状的所述格栅分隔为四个横截面呈扇形的所述液流通道。

3.如权利要求1所述的吸水纤维渗管，其特征在于，在所述导水管内设有由所述导水管的中心轴向外呈散射状分布的至少三条所述格栅，且所述格栅与所述导水管的内壁连接为一体。

4.如权利要求1至3中任一项所述的吸水纤维渗管，其特征在于，所述导水管为PVC管。

5.如权利要求1至3中任一项所述的吸水纤维渗管，其特征在于，所述吸水纤维套管由直径不大于0.4μm的吸水纤维丝编织而成。

6.一种疏水装置，其特征在于，所述疏水装置由至少一个吸水纤维渗管吸水单元构成，每个所述吸水纤维渗管吸水单元包括：如权利要求1至5中任一项所述的吸水纤维渗管，以及集水管，在所述集水管的管壁上开设有至少一个斜插口，所述吸水纤维渗管对应斜插于所述斜插口上。

7.如权利要求6所述的疏水装置，其特征在于，所述疏水装置由沿轴向顺序排列的多个所述吸水纤维渗管吸水单元构成，各所述吸水纤维渗管吸水单元的集水管通过连接头沿轴向依次连接形成集水组管，在所述集水组管的一端设有密封堵塞，其另一端开放。

8.如权利要求6或7所述的疏水装置，其特征在于，在所述集水管和所述吸水纤维渗管的外侧设有金属孔网。

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