CN106906795B - 弹性封堵容器及管涌封堵方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种弹性封堵容器，涉及堤坝防汛抢险加固的技术领域，包括本体和牵引绳；通过在本体内充入气体，使得本体增大以及将多个弹性凸起充满，多个弹性凸起可以与管涌内边缘壁抵接，从而将弹性封堵容器固定于管涌通道内，达到封堵管涌的效果。本发明提供的一种管涌封堵方法，包括步骤10：确定洪水中管涌位置及大小，选择合适规格的弹性封堵容器；步骤20：待弹性封堵容器吸入管涌内，利用牵引绳牵拉弹性封堵容器；步骤30：向弹性封堵容器内充入气体，直至全部充满管涌通道。解决了现有技术中存在的无法保证人身安全、实施周期长，施工效率慢以及封堵效果不佳的技术问题，对于管涌封堵更加及时，保证了封堵管涌的效果。

Description

弹性封堵容器及管涌封堵方法

技术领域

本发明涉及堤坝防汛抢险加固技术领域，尤其是涉及一种弹性封堵容器及管涌封堵方法。

背景技术

近年来，我国水利基础设施建设安全保障受到各级政府的高度重视和全社会的广泛关注，工程安全形势十分严峻。汛期到来时，江河堤坝都面临着严重考验，管涌是大坝和堤防常见的险情之一，管涌是指堤坝在渗流作用下，无粘性土中的细小颗粒通过粗大颗粒的孔隙，发生移动或被水流带出的现象，是渗透侵蚀破坏的形式之一。管涌首先开始于土中性质突变的局部，如细粒、容重较轻的颗粒和裂缝分布的地方。土体中的颗粒先移动形成空隙，这个空隙渐渐的扩大，并且向下移动，形成不规则的管状通道。它发生的部位可在渗流逸出处，也可在土体内部。管涌发生后随着砂粒的不断析出流失，孔洞的直径逐渐增大，它的深度也逐渐向堤坝内部不断延伸增大。一旦与土体内部的己有孔洞连通，则迅速发展为管道内集中涌水浙士，其严重后果是堤坝土体内渗水通道塌陷，造成堤防不均匀沉降和整体失稳。及时发现管涌现象并尽快封堵管涌口，是堤坝防汛抢险的关键内容之一。

现有技术中封堵管涌的方法先对发生管涌的位置抛填软塞和软帘，用以填堵通过管涌通道的水流，然后利用装满沙石的沙袋，通过人工搬用沙袋去封堵管涌口，从而压住管涌口，最后再沿着坝身抛填一定厚度的粘士，同时在管涌出口处设置围井导虑，保证管涌出口不渗流破坏，制止涌水带沙，保证渗透稳定。

但是，现有技术中封堵管涌的方法，由于是人工是搬用沙袋，对于人身安全无法得到保障，而且该方法的时效性比较差，实施周期较长，施工效率慢；另外，该方法主要用于封堵管涌的两个通道口，但不能有效填堵管涌通道，这将严重影响堤坝的整体性，并且极易导致在该位置处再一次发生管涌现象，封堵效果无法保证。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹性封堵容器及管涌封堵方法，以解决了现有技术中存在的无法保证人身安全、实施周期长，施工效率慢以及封堵效果不佳的技术问题。

本发明提供的一种弹性封堵容器，包括：本体和牵引绳；

本体包括端面和壁面，端面与壁面连接，端面的一端设置有进气口，沿壁面均匀设置有多个弹性凸起；

壁面设置有连接部，牵引绳与连接部连接。

进一步地，本发明提供的弹性封堵容器，还包括网袋；

网袋可套设于本体的外部，且弹性凸起可伸出于网袋外部。

进一步地，网袋包括端部和壁部，端部与壁部连接；

端部设置为密织部，端部可与端面抵接；

壁部设置为稀疏部，且壁部可与壁面抵接。

本发明提供的一种管涌封堵方法，包括以下步骤：

步骤10：确定堤坝中管涌位置及大小，选择合适规格的弹性封堵容器；

步骤20：待弹性封堵容器吸入管涌洞内，利用牵引绳牵拉弹性封堵容器；

步骤30：向封堵弹性容器内充入气体，直至封堵弹性容器全部充满管涌通道。

进一步地，步骤10包括以下步骤：

步骤110，利用探测装置寻找上游管涌口、探测管涌入口，确定管涌的直径；

步骤120，发现管涌口后，释放绳索使其完全穿过管涌通道，并在下游出口冒出，以确定管涌的长度；

步骤130，根据管涌的直径和长度，选择一个或者多个合适规格的弹性封堵容器。

进一步地，步骤130还包括：

步骤131，当选用多个弹性封堵容器时，多个弹性封堵容器由小规格弹性封堵容器至大规格弹性封堵容器依次排列；

步骤132，每两个弹性封堵容器之间通过导杆连接。

进一步地，步骤20包括以下步骤：

步骤210，在弹性封堵容器的外表面包裹有网袋；

步骤220，将包裹有网袋的弹性封堵容器至于管涌入口，将弹性封堵容器完全置于管涌内；

步骤230，利用牵引绳固定弹性封堵容器的位置。

进一步地，步骤30包括以下步骤：

步骤310，将弹性封堵容器的进气口连接有进气管，进气管一端连接充气泵；

步骤320，先将弹性封堵容器的本体内部充满气体，再将多个弹性凸起充满，直至弹性凸起可以与管涌的边缘接触，停止充气。

进一步地，进气管靠近充气泵的一端设置有用于显示弹性封堵容器内压力数值的压力表。

进一步地，本发明提供的一种管涌封堵方法，还包括以下步骤：

步骤四，当第一组弹性封堵容器完全充气完毕后，再根据管涌剩余孔径的位置，重复上述步骤一至步骤三，再次投放第二组弹性封堵容器，直至完全封堵管涌。

本发明提供的一种弹性封堵容器，包括：本体和牵引绳；本体包括端面和壁面，端面与壁面连接，端面的一端设置有进气口，沿壁面均匀设置有多个弹性凸起；壁面设置有连接部，牵引绳与连接部连接。通过在本体内充入气体，使得本体增大以及将多个弹性凸起充满，使得本体可以置于管涌内，而且多个弹性凸起可以与管涌内边缘壁抵接，从而将弹性封堵容器固定于管涌通道内，达到封堵管涌的效果，而且本发明提供的弹性封堵容器只需要在堤坝或者船上就可以放置于管涌通道内，解决了现有技术中存在的无法保证人身安全、实施周期长，施工效率慢以及封堵效果不佳的技术问题。

本发明提供的一种管涌封堵方法，包括以下步骤：步骤10：确定堤坝中管涌位置及大小，选择合适规格的弹性封堵容器；步骤20：待弹性封堵容器吸入管涌洞内，利用牵引绳牵拉弹性封堵容器；步骤30：向封堵弹性容器内充入气体，直至封堵弹性容器全部充满管涌通道。通过探测装置确定管涌位置及大小，将弹性封堵容器完全置于管涌通道内，利用弹性封堵容器可以膨胀，使得弹性封堵容器完全封堵管涌通道，通过弹性封堵容器的内膨胀力作用在管涌洞壁上的摩擦力将会抵消外泄水力，达到封堵管涌的效果，解决了现有技术中存在的无法保证人身安全、实施周期长，施工效率慢以及封堵效果不佳的技术问题，对于管涌封堵更加及时，保证了封堵管涌的效果，操作简单，更具实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的弹性封堵容器的整体结构示意图；

图2为本发明实施例提供的弹性封堵容器的正面示意图；

图3为本发明实施例提供的管涌封堵方法的弹性封堵容器至于管涌内的状态示意图；

图4为本发明实施例提供的管涌封堵方法的弹性封堵容器充满气体的状态示意图。

图标：10-本体；11-端面；12-壁面；20-牵引绳；30-进气口；40-弹性凸起；60-网袋；61-端部；62-壁部；70-导杆；80-进气管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本实施例提供的弹性封堵容器的整体结构示意图；图2为本实施例提供的弹性封堵容器的正面示意图；如图1-2所示，本实施例提供的一种弹性封堵容器，包括：本体10和牵引绳20；本体10包括端面11和壁面12，端面11和壁面12连接，端面11的一端设置有进气口30，沿壁面12均匀设置有多个弹性凸起40；壁面设置有连接部，牵引绳20与连接部连接。

其中，本体10的形状可以为多种，例如圆柱体、长方体、椭圆体等，较佳地，本体10的形状为圆柱体。

本体10的材料可以为多种，例如：橡胶、塑料、弹性纤维等，较佳地，本体10的材料为橡胶。当本体10充气后，本体10的可以类似于“气球”的原理膨胀，从而可以将多个弹性凸起40与管涌的内壁接触，用于增大本体10的摩擦力。

多个弹性凸起40采用梅花型弹性凸起40，具体过程为：首先从本体10的端面11确定第一排弹性凸起40，每相邻的两个弹性凸起40的间距范围为40mm-60mm之间，优选地，两个弹性凸起40的间距为50mm；当完成第一排的弹性凸起40后，确定第二排针孔，第二排弹性凸起40与第一排弹性凸起40的间距范围为40mm-60mm之间，优选地，第一排弹性凸起40和第二排弹性凸起40的间距为50mm；另外，第二排的弹性凸起40均设置与第一排相邻两个弹性凸起40的中线附近；优选地，第三排的弹性凸起40与第二排的弹性凸起40间距为50mm，同样第三排的针孔设置与第二排相邻的两个针孔的中线附近，依次重复钻取，直至完成全部弹性凸起40，形成梅花型弹性凸起40；并在本体10没有充气之前，每个弹性凸起40均被按向本体10内部。

进气口可以设置为多个，可以通过多个充气泵向本体内充气，提高充气的效率。

牵引绳20可以为多种，例如：麻绳、橡胶绳和弹力绳等，较佳地，牵引绳20设置为麻绳。

连接部可以为多种，例如：连接部设置为“U”型杆，“U”型杆的两端与本体10固定连接；又如：连接部设置为一端开口的圆柱壳体，在壳体的另一端设置有小孔，圆柱壳体的开口端与本体10固定链接；再如：连接部设置为弹性固定条；较佳地，连接部为“U”型杆。

牵引绳20与连接部的连接方式可以为多种，例如：将牵引绳20直接系在连接部的挂杆上；牵引绳20通过粘接于连接部的内部；牵引绳20通过在牵引绳20的内部设置有挡板，通过挡板与连接部抵接；较佳地，牵引绳20与连接部的的连接方式为将牵引绳20直接系在连接部的挂杆上。

本实施例提供的一种弹性封堵容器，包括：本体10和牵引绳20；本体10包括端面11和壁面12，端面11和壁面12连接，端面11的一端设置有进气口30，沿壁面12均匀设置有多个弹性凸起40；壁面设置有连接部，牵引绳20与连接部连接。通过在本体10内充入气体，使得本体10增大以及将多个弹性凸起40充满，使得本体10可以置于管涌内，而且多个弹性凸起40可以与管涌内边缘壁抵接，从而将弹性封堵容器固定于管涌通道内，达到封堵管涌的效果，而且本实施例提供的弹性封堵容器只需要在堤坝或者船上就可以放置于管涌通道内，解决了现有技术中存在的无法保证人身安全、实施周期长，施工效率慢以及封堵效果不佳的技术问题。

在上述实施例提供的基础上，进一步地，本实施例提供的弹性封堵容器还包括网袋60；网袋60可套设于本体10的外部，且弹性凸起40可伸出于网袋60外部。

进一步地，网袋60包括端部61和壁部62，端部61与壁部62连接；端部61设置为密织部，端部61与端面11抵接；壁部62设置为稀疏部，且壁部62与壁面12抵接。

其中，网袋60端部61为密织部，壁部62为稀疏部，且壁部62的织网排列不影响弹性凸起40充气后向外突起。

具体过程为，网袋60的内部容积相当于本体10充气后膨胀的体积，而且由于网袋60的壁部62的网口稀疏，故而当本体10充气膨胀后，多个弹性凸起40通过网袋60的网口中突出；由于管涌内通道结构复杂，当本体10充气膨胀后，网袋60可以与管涌的内部接触，可以增大摩擦力，而且可以防止本体10与管涌内部大面积摩擦，造成本体10磨破等。

具体而言，本实施例提供的弹性封堵容器由于内膨胀力的作用，使得本体及网袋可以最大限度的与管涌的内部接触，增大摩擦，从而达到了省时省力的效果。

本实施例提供的弹性封堵容器通过在本体10外部套设网袋60，在不影响弹性凸起40伸出的基础上，提高了网袋60与管涌内部的摩擦力，将会抵消大部分外泄水力，而且提高了本体10的安全性，增加了本体10的使用寿命。

本实施例提供的一种管涌封堵方法，包括以下步骤：步骤10：确定洪水中管涌位置及大小，选择合适规格的弹性封堵容器；步骤20：待弹性封堵容器吸入管涌内，利用牵引绳20牵拉弹性封堵容器；步骤30：向封堵弹性容器内充入气体，直至全部充满管涌通道。

进一步地，步骤10包括以下步骤：步骤110，利用探测装置寻找上游管涌口、探测管涌入口，确定管涌的直径；步骤120，发现管涌口后，释放绳索使其完全穿过管涌通道，并在下游出口冒出，确定管涌的长度；步骤130，根据管涌的直径和长度，选择合适规格的弹性封堵容器；

其中，弹性封堵容器包括多种规格大小，例如：弹性封堵容器的长度范围包括1米-10米之间，直径范围包括1米-20米之间，而且不同长度均配有不同直径的弹性封堵容器。

另外，弹性封堵容器的规格并不限定于上述的范围，可以根据今后管涌的不同情况，制作更多不同规格的弹性封堵容器。

进一步地，步骤130还包括：步骤131，当选用多个弹性封堵容器连接时，多个弹性封堵容器由小规格弹性封堵容器至大规格弹性封堵容器依次排列；步骤132，每两个弹性封堵容器之间通过导杆70连接。

其中，每两个弹性封堵容器之间也可以通过两个柔性条固定连接，可以在管涌初期在堤坝外进行操作。

另外，导杆70可以为多种，例如：竹杆、木杆或者钢管等，较佳地，导杆70为木杆。

进一步地，步骤20包括以下步骤：步骤210，在弹性封堵容器的外表面包裹有网袋60；步骤220，将包裹有网袋60的弹性封堵容器至于管涌入口，以将弹性封堵容器完全置于管涌内；步骤230，利用牵引绳20固定弹性封堵容器的位置。

进一步地，步骤30包括以下步骤：步骤310，将弹性封堵容器的进气口30连接有进气管80，进气管80一端连接充气泵；步骤320，先将弹性封堵容器的本体10内部充满气体，再将多个弹性凸起40充满，直至弹性凸起40可以与管涌的边缘接触，停止充气。

进气管80可以为多种，例如：橡胶管、塑料管、弹性纤维管等，优选地，进气管80设置为橡胶管。

进气管80与气泵连接端设置有进气阀，优选地，进气阀设置为气门芯。

进一步地，进气管80靠近充气泵的一端设置有用于显示弹性封堵容器内压力数值的压力表；通过压力表观察，当本体10内的压力到达预设压力时，关闭充气泵。

进一步地，本实施例提供的一种管涌封堵方法，还包括以下步骤：步骤40，当第一组弹性封堵容器完全充气完毕后，再根据管涌剩余孔径的位置，重复上述步骤10至步骤30，再次投放第二组弹性封堵容器，直至完全封堵管涌。

由于堤坝的材质及水流作用等原因，会使涌洞内部截面结构复杂化，第一组弹性封堵容器的弹性凸起40无法触及到的角落会继续向外漏水，如果这股涌水影响到外围堤坝的加固，即向涌洞内投放第二组弹性封堵容器。

具体实施过程，以管涌长度为10米为例，选用2个长度为1米的弹性封堵容器和一个长度为6米的弹性封堵容器，将弹性封堵容器连接成一串(上部为短弹性封堵容器，下部为长弹性封堵容器)用导杆连接放入管涌洞内，待确定完全放入后，用2台充气泵从上至下依次向上面的短弹性封堵容器充气，待压力表显示气球需要的压力读数时，开始对第三只弹性封堵容器充气(第三只气球因为体积比较大，所以应设计为2支进气管)由2台气泵同时作业，待压力显示表的读数达到预期数值时，涌洞的封堵工作即告结束，接下来堤外洞口处的加固工程就可以开始了。

本实施例提供的一种管涌封堵方法，包括以下步骤：步骤10：确定洪水中管涌位置及大小，选择合适规格的弹性封堵容器；步骤20：待弹性封堵容器吸入管涌内，利用牵引绳20牵拉弹性封堵容器；步骤30：向弹性封堵容器内充入气体，直至全部充满管涌通道。通过探测装置确定管涌位置及大小，将弹性封堵容器完全置于管涌通道内，利用弹性封堵容器可以膨胀，使得弹性封堵容器完全封堵管涌通道，通过弹性封堵容器的内膨胀力作用在管涌洞壁上的摩擦力将会抵消外泄水力，达到封堵管涌的效果，解决了现有技术中存在的无法保证人身安全、实施周期长，施工效率慢以及封堵效果不佳的技术问题，对于管涌封堵更加及时，保证了封堵管涌的效果，操作简单，更具实用性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种弹性封堵容器，其特征在于，包括：本体(10)和牵引绳(20)；

所述本体(10)包括端面(11)和壁面(12)，所述端面(11)与所述壁面(12)连接，所述端面(11)的一端设置有进气口(30)，沿所述壁面(12)均匀设置有多个弹性凸起(40)；

所述壁面(12)设置有连接部，所述牵引绳(20)与所述连接部连接。

2.根据权利要求1所述的弹性封堵容器，其特征在于，还包括网袋(60)；

所述网袋(60)套设于所述本体(10)的外部，且所述弹性凸起(40)伸出于所述网袋(60)外部。

3.根据权利要求2所述的弹性封堵容器，其特征在于，所述网袋(60)包括端部(61)和壁部(62)，所述端部(61)与所述壁部(62)连接；

所述端部(61)设置为密织部，所述端部(61)与所述本体的端面(11)抵接；

所述壁部(62)设置为稀疏部，且所述壁部(62)与所述本体的壁面(12)抵接。

4.一种管涌封堵方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤10：确定堤坝中管涌位置及大小，选择合适规格的弹性封堵容器；

步骤20：待弹性封堵容器吸入管涌洞内，利用牵引绳(20)牵拉弹性封堵容器；

步骤30：向封堵弹性容器内充入气体，直至封堵弹性容器全部充满管涌通道。

5.根据权利要求4所述的管涌封堵方法，其特征在于，步骤10包括以下步骤：

步骤110，利用探测装置寻找上游管涌口、探测管涌入口，确定管涌的直径；

步骤120，发现管涌口后，释放绳索使其完全穿过管涌通道，并在下游出口冒出，以确定管涌的长度；

步骤130，根据管涌的直径和长度，选择一个或者多个合适规格的弹性封堵容器。

6.根据权利要求5所述的管涌封堵方法，其特征在于，步骤130还包括以下步骤：

步骤131，当选用多个弹性封堵容器时，多个弹性封堵容器由小规格弹性封堵容器至大规格弹性封堵容器依次排列；

步骤132，每两个弹性封堵容器之间通过导杆(70)连接。

7.根据权利要求5所述的管涌封堵方法，其特征在于，步骤20包括以下步骤：

步骤210，在弹性封堵容器的外表面包裹有网袋(60)；

步骤220，将包裹有网袋(60)的弹性封堵容器至于管涌入口，将弹性封堵容器完全置于管涌内；

步骤230，利用牵引绳(20)固定弹性封堵容器的位置。

8.根据权利要求7所述的管涌封堵方法，其特征在于，步骤30包括以下步骤：

步骤310，将弹性封堵容器的进气口(30)连接有进气管(80)，进气管(80)一端连接充气泵；

步骤320，先将弹性封堵容器的本体(10)内部充满气体，再将多个弹性凸起(40)充满，直至弹性凸起(40)可以与管涌的边缘接触，停止充气。

9.根据权利要求8所述的管涌封堵方法，其特征在于，所述进气管(80)靠近所述充气泵的一端设置有用于显示所述弹性封堵容器内压力数值的压力表。

10.根据权利要求4-9任一项所述的管涌封堵方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤40，当第一组弹性封堵容器完全充气完毕后，再根据管涌剩余孔径的位置，重复上述步骤10至步骤30，再次投放第二组弹性封堵容器，直至完全封堵管涌。