CN207079569U

CN207079569U - 一种边坡坡体自动化降水装置

Info

Publication number: CN207079569U
Application number: CN201720910359.1U
Authority: CN
Inventors: 王华俊; 闻人霞; 董理金; 鲁华桥; 叶李水; 卿翠贵
Original assignee: ZHEJIANG ZHOUSHAN KUAHAI BRIDGE Co Ltd; Zhejiang Province Engineering Investigation Institute
Current assignee: ZHEJIANG ZHOUSHAN KUAHAI BRIDGE Co Ltd; Zhejiang Province Engineering Investigation Institute
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2018-03-09
Anticipated expiration: 2027-07-26

Abstract

本实用新型公开了一种边坡坡体自动化降水装置，包括设置于边坡坡面旁的井孔，井孔内设置有井管，该井管的下端设置有滤水管，滤水管外缠绕有网片，井管底端焊接有井底托，井管的外壁与井孔之间回填有滤料层，井口处封填有粘土层；井孔内设置有水泵自动抽水装置，水泵沉于滤水管内，水泵上连接有出水管，该出水管的上端从井管中伸出，水泵经交流接触器与水位控制器相连接，低水位探测器和高水位探测器与水位控制器信号连接；水泵自动抽水装置与主要包括太阳能电池组件和蓄电池的太阳能发电系统相连接。其优点在于：采用太阳能作为能源，节能环保；通过水泵自动抽水装置实现自动降水，避免了水泵空转，同时无需人员观测，节省人力、降低了成本。

Description

一种边坡坡体自动化降水装置

技术领域

本实用新型涉及边坡工程的降水处理技术领域，尤其指一种边坡坡体自动化降水装置。

背景技术

边坡工程中，坡体地下水是产生失稳破坏的主要原因之一，对边坡稳定性起着至关重要的影响；坡体地下水一方面会增加岩土体的重度，另一方面会降低岩土体的物理力学参数(抗剪强度)，从而导致边坡发生失稳破坏。

治坡先治水，坡体降水对边坡稳定是非常必要的；排出坡体内的地下水，将水位降至满足边坡稳定要求的水位以下，可以减少岩土体的重度及提高抗剪强度，从而增加边坡的稳定性。

管井是一种抽取地下水的地下构筑物，泛指抽汲地下水的大直径抽水井；利用管井降水适用于渗透性较强的土层以及基岩裂隙含水层。

但是，通过水泵配合管井来降水在工程实际应用过程中，发现以下几个问题：

一、运行水泵需要供电，在用电不足的地方及位于偏远山区的边坡工程，附近少村庄，用电困难。

二、为了保证降水效果，水泵处于常开状态，地下水降至安全水位以下后，排水设备仍持续在运转；即使在无水情况下，排水设备仍空转运行，这影响排水设备的使用寿命，也增加了成本，造成了资源的浪费。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供结构合理，利用了太阳能供电技术和自动控制技术，使用成本低，降水效果好的一种边坡坡体自动化降水装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种边坡坡体自动化降水装置，包括设置于边坡坡面旁的井孔，所述的井孔内设置有井管，该井管的下端设置有滤水管，滤水管外缠绕至少一层网片，井管底端焊接有井底托，所述的井管的外壁与井孔之间回填有滤料层，井口处封填有粘土层；所述的井孔内设置有水泵自动抽水装置，所述的水泵自动抽水装置包括有水泵、出水管、低水位探测器、高水位探测器、水位控制器以及交流接触器，所述的水泵沉于滤水管内，所述的水泵上连接有出水管，该出水管的上端从井管中伸出，所述的水泵经交流接触器与水位控制器相连接，所述的低水位探测器和高水位探测器与水位控制器信号连接；所述的水泵自动抽水装置与主要包括太阳能电池组件和蓄电池的太阳能发电系统相连接。

优化的技术措施还包括：

所述的太阳能发电系统由太阳能电池组件、蓄电池、太阳能控制器以及逆变器构成，所述的太阳能电池组件经太阳能控制器与逆变器相连接，所述的蓄电池与太阳能控制器相连接，所述的水泵自动抽水装置连接于逆变器上。

所述的井管的上端设置有井帽。

所述的滤水管的开孔率≥15%，滤水管的开孔孔径为5～10mm，滤水管外缠绕两层60目的网片。

所述的水泵的流量为4m³/h，扬程为25m。

所述的井底托的厚度为10mm。

本实用新型一种边坡坡体自动化降水装置，通过太阳能发电系统，采用太阳能作为能源，太阳能作为一种取之不尽用之不竭的绿色能源，在偏远山区及用电不足的地方，供电有保障，节能环保，符合可持续发展理念；并安装了水泵自动抽水装置，通过低水位探测器、高水位探测器监测水位，再由水位控制器控制启动或关闭水泵，达到降水功能，通过自动控制能够避免管井内低水位情况下水泵空转，同时无需人员观测，节省人力、降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是图1中太阳能发电系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至图2所示为本实用新型的示意图，

其中的附图标记为：边坡坡面L、井孔1、井管2、井底托21、井帽22、滤水管3、滤料层4、粘土层5、水泵自动抽水装置6、水泵61、出水管62、低水位探测器63、高水位探测器64、水位控制器65、交流接触器66、太阳能发电系统7、太阳能电池组件71、蓄电池72、太阳能控制器73、逆变器74。

如图1至图2所示，

一种边坡坡体自动化降水装置，包括设置于边坡坡面L旁的井孔1，所述的井孔1内设置有井管2，该井管2的下端设置有滤水管3，滤水管3外缠绕有网片，井管2底端焊接有井底托21，所述的井管2的外壁与井孔1之间回填有滤料层4，井口处封填有粘土层5；所述的井孔1内设置有水泵自动抽水装置6，所述的水泵自动抽水装置6包括有水泵61、出水管62、低水位探测器63、高水位探测器64、水位控制器65以及交流接触器66，所述的水泵61沉于滤水管3内，所述的水泵61上连接有出水管62，该出水管62的上端从井管2中伸出，所述的水泵61经交流接触器66与水位控制器65相连接，所述的低水位探测器63和高水位探测器64与水位控制器65信号连接；所述的水泵自动抽水装置6与主要包括太阳能电池组件71和蓄电池72的太阳能发电系统7相连接。

所述的太阳能发电系统7由太阳能电池组件71、蓄电池72、太阳能控制器73以及逆变器74构成，所述的太阳能电池组件71经太阳能控制器73与逆变器74相连接，所述的蓄电池72与太阳能控制器73相连接，所述的水泵自动抽水装置6连接于逆变器74上。

所述的井管2的上端设置有井帽22；设置井帽22的目的是以免杂物进入。

所述的滤水管3的开孔率≥15%，滤水管3的开孔孔径为5～10mm，滤水管3外缠绕两层60目的网片。

所述的水泵61的流量为4m³/h，扬程为25m。

所述的井底托21的厚度为10mm。

工作原理：

本实用新型利用太阳能发电系统7，通过太阳能电池组件71将太阳能转换为电能，为水泵自动抽水装置6供电，多余的点则由蓄电池72进行储存备用，采用太阳能作为能源，节能环保，在偏远山区及用电不足的地方，供电有保障。

水泵自动抽水装置6，利用低水位探测器63和高水位探测器64对水位进行监测；当水位上升到高水位探测器64安装位置及以上时，高水位探测器64探测到有水，通过水位控制器65启动水泵61开始抽水，水从滤水管3进入井管2内，最终从出水管62排出井外。当水位下降到低水位探测器63安装位置以下时，低水位探测器63探测到没有水，通过水位控制器65关闭水泵61停止抽水；从而实现了自动降水功能，本降水装置运行过程中无需人员观测，节省人力、降低了成本，也避免了水泵61的空转，能够有效提高水泵61的使用寿命。

一种边坡坡体自动化降水装置的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、施工前，在边坡坡面L上平整出钻机放置场地。

步骤二、根据设计要求和现场情况定出井位，并做出标记，钻机就位，钻井孔1至设计深度；井孔1的直径为 200～600mm，为了防止回填滤料层4沉淀，井孔1可以超钻300～500mm。

步骤三、准备好井管2，在井管2的下端设置有滤水管3，滤水管3外缠绕两层60目的网片，井管2底端焊接有厚度为10mm的井底托21；井管2采用镀锌钢管或铸铁管制成，滤水管3的外径为100～400mm，滤水管3的长度2～3m。

步骤四、井管2采用分节下沉的方法进行安装，各节井管之间焊接连接；为了井管2下沉时能够居中，在井口安装导向装置，导向装置由径向向内的凸块构成，井管2下沉过程中沿凸块下滑，这样能够避免井管2剐蹭井壁，井管2安装过程中一旦发生剐蹭井壁现象，应提出井管2对滤水管3进行检查，合格后重新沉设。

步骤五、井管2的管口高于地面300mm，在管口采用井帽22封盖以免杂物进入。

步骤六、投放滤料：选用洁净无杂质、磨圆度较好的硬质岩石成分的圆砾作为滤料，将滤料回填至井管2的外壁与井孔1之间形成滤料层4，滤料层4厚度≥75mm，投放过程应缓慢地从四面围投，保持井管2居中，回填时避免架空；滤料的不均匀系数η<2，滤料规格可根据含水层类型进行筛分。

步骤七、填滤料层4后，及时洗井，直至滤料和滤水管3滤水畅通。

步骤八、粘土封填井口：用粘土距地面0.8-1.2m将井口填实夯平形成粘土层5。

步骤九、安装水泵自动抽水装置6：所述的水泵自动抽水装置6包括有水泵61、出水管62、低水位探测器63、高水位探测器64、水位控制器65以及交流接触器66；当水位上升到高水位探测器64安装位置及以上时，高水位探测器64探测到有水，通过水位控制器65启动水泵61开始抽水；当水位下降到低水位探测器63安装位置以下时，低水位探测器63探测到没有水，通过水位控制器65关闭水泵61停止抽水。

步骤十、安装太阳能发电系统7：所述的太阳能发电系统7主要包括太阳能电池组件71和蓄电池72，太阳能发电系统与水泵自动抽水装置6相连接，为其供电。

本边坡坡体自动化降水方法不仅适用于单一管井，也同样适用于管井群。

本实用新型的最佳实施例已阐明，由本领域技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本实用新型的范围。

Claims

1.一种边坡坡体自动化降水装置，包括设置于边坡坡面(L)旁的井孔(1)，其特征是：所述的井孔(1)内设置有井管(2)，该井管(2)的下端设置有滤水管(3)，滤水管(3)外缠绕至少一层网片，井管(2)底端焊接有井底托(21)，所述的井管(2)的外壁与井孔(1)之间回填有滤料层(4)，井口处封填有粘土层(5)；所述的井孔(1)内设置有水泵自动抽水装置(6)，所述的水泵自动抽水装置(6)包括有水泵(61)、出水管(62)、低水位探测器(63)、高水位探测器(64)、水位控制器(65)以及交流接触器(66)，所述的水泵(61)沉于滤水管(3)内，所述的水泵(61)上连接有出水管(62)，该出水管(62)的上端从井管(2)中伸出，所述的水泵(61)经交流接触器(66)与水位控制器(65)相连接，所述的低水位探测器(63)和高水位探测器(64)与水位控制器(65)信号连接；所述的水泵自动抽水装置(6)与主要包括太阳能电池组件(71)和蓄电池(72)的太阳能发电系统(7)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种边坡坡体自动化降水装置，其特征是：所述的太阳能发电系统(7)由太阳能电池组件(71)、蓄电池(72)、太阳能控制器(73)以及逆变器(74)构成，所述的太阳能电池组件(71)经太阳能控制器(73)与逆变器(74)相连接，所述的蓄电池(72)与太阳能控制器(73)相连接，所述的水泵自动抽水装置(6)连接于逆变器(74)上。

3.根据权利要求2所述的一种边坡坡体自动化降水装置，其特征是：所述的井管(2)的上端设置有井帽(22)。

4.根据权利要求3所述的一种边坡坡体自动化降水装置，其特征是：所述的滤水管(3)的开孔率≥15%，滤水管(3)的开孔孔径为5～10mm，滤水管(3)外缠绕两层60目的网片。

5.根据权利要求4所述的一种边坡坡体自动化降水装置，其特征是：所述的水泵(61)的流量为4m³/h，扬程为25m。

6.根据权利要求5所述的一种边坡坡体自动化降水装置，其特征是：所述的井底托(21)的厚度为10mm。