CN113653270A - 一种排水槽 - Google Patents

Abstract

本发明涉及排水工程技术领域，具体公开了一种排水槽，包括槽体、底板、排水口和连接结构，槽体的开口向下，底板水平设置在槽体的开口两侧，排水口设置在槽体侧面底部，连接结构设置在槽体纵向的两端。还包括有凸出部，凸出部间隔设置在槽体的表面，凸出部为拱形隆起。解决了土工布容易被割破，进而导致排水口被泥土堵塞的问题。

Description

一种排水槽

技术领域

本发明涉及排水工程技术领域，更具体地，涉及一种排水槽。

背景技术

目前虹吸雨水排放系统在种植屋面及种植顶板已被广泛应用，通常先在建筑、车库或路面上先铺设一层防水板，然后在防水板上铺设排水板，排水板之间连接有排水槽。然后在排水板及排水槽的上方铺设一层土工布，在土工布的顶部再回填绿化土。土壤中的渗透水穿过土工布进入排水板，再通过排水槽两侧的排水口流进排水槽，最终从排水槽中进入蓄水池。该系统主要利用虹吸式排水槽产生虹吸作用，将渗透水收集至蓄水池中，对屋面绿化或地面植被进行灌溉喷洒，实现给排水的同时，满足节能环保的要求。

专利文件CN104088405B-一种虹吸式排水收集再利用系统，公开了一种排水槽的结构。所述排水槽本体由凸起的管件和水平底板构成，总体为梯形结构。排水槽本体上设有若干加强筋，排水槽本体两侧间隔设有若干排水口，排水槽本体侧面和端部分别设有连接卡槽。

基于上述专利的排水槽在实际应用中，存在以下缺陷：

土工布在回填土的重力作用下，容易被排水槽外部突出的加强筋割破，导致泥土随着渗透水流入排水槽，从而使整个排放系统含泥量增大，严重时，泥土将会堵塞排水口、排水管、系统管道等，影响排放系统正常工作。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的缺陷，提供一种排水槽，用于解决土工布容易被割破，进而导致排水口被泥土堵塞的问题。

本发明采取的技术方案是，一种排水槽，包括槽体、底板、排水口和连接结构，槽体的开口向下，底板水平设置在槽体的开口两侧，排水口设置在槽体侧面底部，连接结构设置在槽体纵向的两端。还包括有凸出部，凸出部间隔设置在槽体的表面，凸出部为拱形隆起。

优选地，所述凸出部与所述槽体为一体式结构，凸出部由槽体的表面从内向外隆起形成，两个相邻的凸出部之间为非凸出部。

相比于现有排水槽的槽体外壁上设置有加强筋，本方案的槽体表面取消加强筋，槽体整体可为n型、半圆型或梯形等排水槽形状，凸出部沿槽体纵向具有一定长度。凸出部和非凸出部的表面均光滑，整个槽体无外向尖锐的突肋，保证了土工布不被割破。凸出部为槽体表面的向外隆起，因此凸出部具有凸出槽体内腔的凸出空间。凸出部为拱形隆起，因此凸出部和非凸出部的相交处具有转折结构，槽体的纵向截面呈一高一低的波浪状，形成了类似加强筋的效果，保证了槽体的抗压、抗弯性能，可有效对抗回填土施工时所遇到的车辆碾压与冲击、回填土的重力作用。通过间隔设置的凸出部和非凸出部，实现了在保证槽体外壁的抗压、抗弯性能的同时，又能取消槽体外壁上的加强筋，解决土工布容易被割破，进而导致排水口被泥土堵塞的问题。

此外，所述凸出部为单独的排水槽配件，与所述槽体为分体结构。凸出部为表面光滑的壳体配件，套在现有排水槽的槽体的外表面。安装后，凸出部隆起的高度高于槽体上的加强筋，凸出部的纵向的前后两个侧面与加强筋贴齐。凸出部的下方的水平投影覆盖排水口，对排水口形成防护。套上凸出部的排水槽，表面无外向突肋，解决土工布容易被割破，进而导致排水口被泥土堵塞的问题。凸出部位于排水口的上方，对排水口形成防护，从而解决了变形的土工布和泥土堵塞排水口的问题。

优选地，所述凸出部的纵向长度为70mm至90mm。由于本方案取消了加强筋，进而通过凸出部和非凸出部相交处的转折结构，实现槽体的结构加强。凸出部的长度过长，则结构加强效果差。凸出部的长度过短，凸出部则会进一步退化为具有较大厚度的加强筋，达不到槽体表面光滑的效果。进一步，非凸出部的纵向长度可以设置为0.5-1.5倍的凸出部的纵向长度，以达到最佳的槽体结构加强效果。

优选地，所述槽体上的凸出部和非凸出部的相交处设置有平滑的过渡面。凸出部的纵截面为矩形时，凸出部具有一个隆起面和前后两个侧面。隆起面和侧面相交的边缘，存在割破土工布的风险。在所述边缘设置倒角，形成过渡面可以进一步提升了槽体表面的光滑程度。此外，倒角可以继续扩大，直至覆盖到非凸出部的表面，此时过渡面成为凸出部的侧面，整体槽体表面无任何垂直里面，进一步保证了土工布不被割破。

进一步，所述凸出部的纵向截面可以优化为圆弧形，所述过渡面成为凸出部的表面的一部分，即过渡面是凸出部的侧面，也是凸出部的隆起面。整个槽体的表面更加光滑，无任何凸起的棱边。

进一步，所述过渡面上设置有落水孔。落水口可以为圆孔或矩形孔，设置在过渡面的顶部。排水槽上方回填土中的渗透水经过土工布过滤后，直接流入落水孔，提高排水槽的排水效率。

优选地，所述槽体上的凸出部的壁厚比非凸出部的壁厚大。由于凸出部的下部设置有排水口，因此凸出部仅与底板少部分连接。在外部压力作用下，凸出部只能将大部分受力通过非凸出部，进而传递至底板。凸出部与非凸出部的相交处为薄弱环节，容易发生断裂。此外，相交处形成的转折结构是形成加强筋效果的关键位置。因此凸出部的壁厚比非凸出部的壁厚大。

优选地，所述凸出部在所述槽体的上部隆起的高度与下部隆起的高度不同。凸出部上部隆起的高度过高，将会削弱所述转折结构的加强筋效果，同时也会增大槽体的外形尺寸。而下部隆起的高度应尽量地大，最好能覆盖至底板的边缘。用于虹吸式排水系统时，排水板收集的渗透水将通过排水口进入排水槽，而排水口位于凸出部的下部表面。排水口尽可能地靠近排水板时，渗透水能更快速直接地汇入排水槽。因此，下部隆起的高度会比上部隆起的高度大。

优选地，所述凸出部的上部长度与下部长度不一致。凸出部具有两个重要作用，一是对下部的排水口形成防护，二是与非凸出部形成加强筋效果。下部的长度需要与排水口的长度相匹配，上部的长度则按加强筋的设置间隔确定，因此凸出部的上部长度与下部长度不一致。

优选地，所述槽体的横截面为倒U形。倒U形截面具有更好的抗压性能。进一步，槽体的下部两侧面与底板不垂直，侧面与底板倾斜连接。侧面可以为平面或弧面。

优选地，所述排水口设置在所述凸出部的下部，排水口具有上边缘和侧边缘。现有技术中，排水口开口朝上，土工布在回填土的重力作用下，容易变形堵塞排水口，导致排水板中收集的渗透水无法有效地汇入排水槽，影响排放系统正常工作。当土工布被割破时，泥土顺势落入排水口，导致排水口堵塞。本方案的排水口水平设置在凸出部的下部表面，分布在槽体的单侧或双侧。土工布在回填土的重力作用下压在凸出部的表面，凸出部的表面形成类似雨棚的结构，对下方的排水口形成防护，从而解决了变形的土工布和泥土堵塞排水口的问题。

优选地，所述排水口的侧边缘向所述槽体上的非凸出部延伸。

现有的排水板与排水槽之间无相互固定，绿化土回填作业后，部分排水板与排水槽发出位移后，被受压变形的土工布阻挡，导致排水板中收集的渗透水无法有效地汇入排水槽，影响排放系统正常工作。排水口的水平截面呈C字型，排水口的高度大于等于排水板的高度，排水板嵌入安装在排水口中。单个排水槽对排水板的一个方向进行了限定，多个不同方向的排水槽排布形成的骨架将排水板固定在安装面上。C字型的排水口保证了排水板与排水槽的相对位置，解决了排水板与排水槽被变形的土工布阻挡的问题。进一步，将凸出部设置为弧形横截面，能使搭接在排水槽上的排水板在外力作用下，轻松向下滑入C字型的排水口，保障了安装精确和效率。

进一步，所述排水口的上边缘由所述槽体的外侧向内侧倾斜向下。倾斜的上边缘近似于排水板滑入排水口的圆弧轨迹，使排水板更容易滑入C字型的排水口，同时也方便取出调整。

进一步，所述排水口的侧边缘垂直于所述底板。排水板嵌入C字型的排水口，排水口的侧边缘需要与排水板平齐，减少安装空隙。

优选地，排水口可以进一步延伸，将底板分割为不连续的若干块，底板仍然与非凸出部连接。通过该结构设计，可以增加排水槽纵向的柔韧性。排水槽的安装平面无法确保完全平整，存在一高一低或中间凸起的情况。不连续的底板可以使排水槽在回填土的重力作用下，发生少量形变，底板始终贴齐安装平面，避免排水槽局部翘起或断裂的情况。

优选地，所述槽体的两端为所述非凸出部，所述连接结构为卡扣结构。排水槽作为标准件生产，具有规格化的长度，以方便运输和安装。现有的排水槽多采用卡槽结构，槽体的一端设有凸条，另一端凹槽。连接时，一个排水槽的凹槽一端从上往下扣住另一个排水槽的凸条一端。卡槽结构为柔性连接，当安装平面不平整时，结合适应力弱，易造成连接处翘起，凸条与凹槽上下部分分离。在回填土施工时，在排水槽侧面方向的作用力下，排水槽容易会发生连接断开，影响施工效率。本方案通过卡扣结构将排水槽进行刚性连接。排水槽两端的非凸出部分别设置有大小头，其中小头为公扣，大头为母扣。公扣的顶端有起限位作用的凸起半球，在两侧底板上有挂接钩。母扣的顶端有起限位作用的内凹半球，在两侧底板上有挂接边。排水槽相互连接时，一条排水槽的母扣端从上往下挂在另一条排水槽的公扣端，内凹半球与凸起半球相互配合。继续向下转放排水槽，使其挂接边在外力作用下扣在挂接钩上。通过上述卡扣结构，在满足排水槽刚性连接的同时，又能快速拆装，提高现场施工效率。

本发明的技术方案还包括一种虹吸式排水系统，包括排水板和采用本发明的排水槽，排水板边缘安装在所述排水口处。现场安装时，先将排水槽按设计布局，铺设在安装平面上。然后通过排水槽两端的卡扣结构，刚性连接固定两相邻的排水槽。接着，在排水槽形成的骨架中间铺设排水板。排水板搭接在排水槽凸出部的表面，用手按或脚踩，将其滑入C字型的排水口，排水板边缘内嵌在所述排水口中。至此，安装平面上的排水板和排水槽均得到固定。接着，在排水板和排水槽的上方铺设一层土工布，最后进行回填土作业。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

通过间隔设置的凸出部和非凸出部，实现了在保证槽体外壁的抗压、抗弯性能的同时，又能取消槽体外壁上的加强筋，解决土工布容易被割破的问题。

通过凸出部的表面形成类似雨棚的结构，对下部的排水口形成防护，从而解决了变形的土工布堵塞排水口的问题，保证了排水板中收集的渗透水能快速有效地汇入排水槽，从而使排放系统高效、正常工作。

通过C字型的排水口保证了排水板与排水槽的相对位置，解决了排水板与排水槽被变形的土工布阻挡的问题。通过凸出部的弧形设置和排水口的形状优化，能使搭接在排水槽上的排水板在外力作用下，轻松向下滑入C字型的排水口，保障了现场安装精确和效率。

通过在排水槽的两端设置用于连接的卡扣结构，实现排水槽的刚性连接，避免了当安装平面不平整时，排水槽结合适应力弱，易造成连接处翘起、断开的问题，提高现场安装效率。

附图说明

图1为本发明实施例2的工作示意图。

图2为本发明实施例1的结构示意图1。

图3为本发明实施例1的结构示意图2。

图4为本发明实施例1的侧视图。

图5为本发明实施例1的非凸出部的横截面。

图6为本发明实施例1的凸出部的横截面。

图7为本发明实施例1的卡扣结构示意图。

图8为本发明实施例3的结构示意图。

附图标号：排水槽10，槽体11，非凸出部12，凸出部13，底板14，排水口15，过渡面16，上边缘17，侧边缘18，卡扣结构20，凸起半球21，挂接钩22，内凹半球23，挂接边 24，排水板30，土工布40，回填土50。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图2、3、4所示，本实施例为一种排水槽，包括槽体11、底板14、排水口15和卡扣结构20，槽体11的开口向下，底板14水平设置在槽体11的开口两侧，卡扣结构20设置在槽体11纵向的两端。槽体11上间隔设置有凸出部13，两个相邻的凸出部13之间为非凸出部12，凸出部13由槽体11的表面从内向外隆起形成，凸出部13为连接两侧底板14的拱形隆起。

凸出部13沿槽体11纵向具有一定长度。凸出部13和非凸出部12的表面均光滑，整个槽体11无外向尖锐的突肋，保证了土工布不被割破。凸出部13为槽体11表面的向外隆起，因此凸出部13具有凸出槽体11内腔的凸出空间。凸出部13为拱形隆起，因此凸出部13和非凸出部12的相交处具有转折结构，槽体11的纵向截面呈一高一低的波浪状，形成了类似加强筋的效果，保证了槽体11的抗压、抗弯性能，可有效对抗回填土施工时所遇到的车辆碾压与冲击、回填土的重力作用。通过间隔设置的凸出部13和非凸出部12，实现了在保证槽体11外壁的抗压、抗弯性能的同时，又能取消槽体11外壁上的加强筋，解决土工布容易被割破的，进而导致排水口被泥土堵塞问题。

所述凸出部13的纵向长度为70mm至90mm。由于取消了加强筋，进而通过凸出部13和非凸出部12相交处的转折结构，实现槽体11的结构加强。凸出部13的长度过长，则结构加强效果差。凸出部13的长度过短，凸出部13则会进一步退化为具有较大厚度的加强筋，达不到槽体11表面光滑的效果。进一步，非凸出部12的纵向长度可以设置为0.5-1.5倍的凸出部13的纵向长度，以达到最佳的槽体结构加强效果。

如图2所示，所述槽体11上的凸出部13和非凸出部12的相交处设置有平滑的过渡面 16。凸出部13的纵截面为等腰梯形时，凸出部13具有一个隆起面和前后两个侧面。过渡面 16覆盖到非凸出部12的表面，过渡面16成为凸出部13的侧面，整体槽体11表面无任何垂直里面，进一步保证了土工布不被割破。

如图5、6所示，所述槽体11上的凸出部13的壁厚比非凸出部12的壁厚大。由于凸出部13的下部设置有排水口15，因此凸出部13仅与底板14少部分连接。在外部压力作用下，凸出部13只能将大部分受力通过非凸出部12，进而传递至底板14。凸出部13与非凸出部 12的相交处为薄弱环节，容易发生断裂。此外，相交处形成的转折结构是形成加强筋效果的关键位置。因此凸出部13的壁厚比非凸出部12的壁厚大。

所述凸出部13在所述槽体11的上部隆起的高度比下部隆起的高度小。凸出部13上部隆起的高度过高，将会削弱所述转折结构的加强筋效果，同时也会增大槽体11的外形尺寸。而下部隆起的高度应尽量地大，最好能覆盖至底板14的边缘。用于虹吸式排水系统时，排水板收集的渗透水将通过排水口15进入排水槽，而排水口15位于凸出部13的下部表面。排水口 15尽可能地靠近排水板时，渗透水能更快速直接地汇入排水槽。因此，下部隆起的高度会比上部隆起的高度大。

如图5、6所示，优选地，所述槽体11的横截面为倒U形。倒U形截面具有更好的抗压性能。进一步，槽体的下部两侧面为大半径的弧面与底板14倾斜连接。

优选地，排水口15水平设置在凸出部13的下部表面，分布在槽体11的两侧，排水口11具有上边缘17和侧边缘18。土工布在回填土的重力作用下压在凸出部13的表面，凸出部13的表面形成类似雨棚的结构，对下方的排水口15形成防护，从而解决了变形的土工布堵塞排水口的问题。

优选地，所述排水口15的两侧边缘18向所述槽体11上的非凸出部12延伸。

现有的排水板与排水槽之间无相互固定，绿化土回填作业后，部分排水板与排水槽发出位移后，被受压变形的土工布阻挡，导致排水板中收集的渗透水无法有效地汇入排水槽，影响排放系统正常工作。排水口15的水平截面呈C字型，排水口15的高度大于等于排水板的高度，排水板嵌入安装在排水口15中。单个排水槽对排水板的一个方向进行了限定，多个不同方向的排水槽排布形成的骨架将排水板固定在安装面上。C字型的排水口15保证了排水板与排水槽的相对位置，解决了排水板与排水槽被变形的土工布阻挡的问题。进一步，将凸出部13设置为弧形横截面，能使搭接在排水槽上的排水板在外力作用下，轻松向下滑入C字型的排水口15，保障了安装精确和效率。进一步，凸起部的下部隆起的高度更大，能提高排水板在排水口15的嵌入量，保证固定位置的效果。

进一步，所述排水口15的上边缘17由槽体11的外侧向内侧倾斜向下。倾斜的上边缘 17近似于排水板滑入排水口15的圆弧轨迹，使排水板更容易滑入C字型的排水口15，同时也方便取出调整。

进一步，所述排水口15的侧边缘18垂直于所述底板14。排水板嵌入C字型的排水口15，排水口15的侧边缘18需要与排水板平齐，减少安装空隙。

本实施例通过大内径半圆弧段和小内径弧形段间隔排布构成了槽体11，通过槽体11外壁的波浪状转折，实现了在不使用外置加强筋的情况下，保证槽体11自身的抗压、抗弯性能。光滑的圆弧表面，避免了土工布容易被割破。位于大内径半圆弧段的下部巧妙地水平开设C 字型排水口15，使排水口15可以得到防护，避免了被覆盖的变形的土工布堵塞。同时，排水板内嵌在C字型排水板中，排水板中收集的渗透水可以被快速导流至排水槽内部，极大提高排水效率。此外，C字型排水口15也固定了排水板和排水槽的相对位置。

如图7所示，所述槽体11的两端为所述非凸出部12，用于排水槽连接的卡扣结构20设置在非凸出部12上。排水槽作为标准件生产，具有规格化的长度，以方便运输和安装。现有的排水槽多采用卡槽结构，本实施例通过卡扣结构20将排水槽进行刚性连接。排水槽两端的非凸出部12分别设置有大小头，其中小头为公扣，大头为母扣。公扣的顶端有起限位作用的凸起半球21，在两侧底板14上有挂接钩22。母扣的顶端有起限位作用的内凹半球23，在两侧底板14上有挂接边24。排水槽相互连接时，一条排水槽的母扣端从上往下挂在另一条排水槽的公扣端，内凹半球23与凸起半球21相互配合。继续向下转放排水槽，使其挂接边24在外力作用下扣在挂接钩22上。通过上述卡扣结构20，在满足排水槽刚性连接的同时，又能快速拆装，提高现场施工效率。

本实施例采用HDPE工程塑料为结构材料，HDPE材料特点为可在较宽的温度范围内承受机械应力，可在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。有良好的机械性能和尺寸稳定性，其弹性和韧性较强，抗压强度每平方厘米为800公斤左右，抗拉强度每平方厘米为1200公斤左右。使用HDPE材料，具有抗植物根系穿刺，整体稳定性好，抗压强度高等特点，能够承受回填土的有效荷载，并对构筑物顶板防水层及基层结构持久保护。

实施例2

如图1所示，本实施例为一种虹吸式排水系统，包括排水板30、土工布40、和实施例1 的排水槽10，排水板30边缘安装在所述排水口15处。现场施工时，先将排水槽10按设计布局，铺设在安装平面上。然后通过排水槽10两端的卡扣结构20，刚性连接固定两相邻的排水槽10。接着，在排水槽10形成的骨架中间铺设排水板30。排水板30搭接在排水槽凸出部13的表面，用手按或脚踩，将其滑入C字型的排水口15，排水板30边缘内嵌在所述排水口15中。至此，安装平面上的排水板30和排水槽10均得到固定。接着，在排水板30和排水槽10的上方铺设一层土工布40，最后进行回填土50作业。

实施例3

如图8所示，本实施例与实施例1的区别在于：底板14为非连续的底板。

排水口15进一步延伸，将底板14分割为不连续的若干块，底板14仍然与非凸出部12 连接。通过该结构设计，可以增加排水槽纵向的柔韧性。排水槽的安装平面无法确保完全平整，存在一高一低或中间凸起的情况。不连续的底板14可以使排水槽在回填土的重力作用下，发生少量形变，底板14始终贴齐安装平面，避免排水槽局部翘起或断裂的情况。

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种排水槽，包括槽体、底板、排水口和连接结构，槽体的开口向下，底板水平设置在槽体的开口两侧，排水口设置在槽体侧面底部，连接结构设置在槽体纵向的两端；其特征在于，还包括有凸出部，凸出部间隔设置在槽体的表面，凸出部为拱形隆起。

2.根据权利要求1所述的一种排水槽，其特征在于，所述凸出部与所述槽体为一体式结构，凸出部由槽体的表面从内向外隆起形成，两个相邻的凸出部之间为非凸出部。

3.根据权利要求2所述的一种排水槽，其特征在于，所述槽体上的凸出部和非凸出部的相交处设置有平滑的过渡面。

4.根据权利要求2所述的一种排水槽，其特征在于，所述槽体上的凸出部的壁厚比非凸出部的壁厚大。

5.根据权利要求2所述的一种排水槽，其特征在于，所述凸出部在所述槽体的上部隆起的高度与下部隆起的高度不同。

6.根据权利要求2所述的一种排水槽，其特征在于，所述槽体的横截面为倒U形。

7.根据权利要求2所述的一种排水槽，其特征在于，所述凸出部的纵向长度为70mm至90mm。

8.根据权利要求2任一所述的一种排水槽，其特征在于，所述排水口设置在所述凸出部的下部，排水口具有上边缘和侧边缘。

9.根据权利要求8所述的一种排水槽，其特征在于，所述排水口的侧边缘向所述槽体上的非凸出部延伸。

10.根据权利要求8所述的一种排水槽，其特征在于，所述排水口的上边缘由所述槽体的外侧向内侧倾斜向下。

11.根据权利要求8所述的一种排水槽，其特征在于，所述排水口的侧边缘垂直于所述底板。

12.根据权利要求1至11任一所述的一种排水槽，其特征在于，所述槽体的两端为非凸出部，所述连接结构为卡扣结构。

13.一种虹吸式排水系统，包括排水板，其特征在于，还包括如权利要求1至11任一所述的排水槽，排水板边缘安装在所述排水口处。

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