CN207597377U - 水利水电建筑衬砌排水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水电工程建筑领域，尤其是一种结构精简、成本可控，并且有效实现衬砌结构两侧水压差从而保护衬砌结构的水利水电建筑衬砌排水结构，包括结构衬砌，所述结构衬砌一侧为地下水，所述结构衬砌另一侧为衬砌内水，所述结构衬砌内设置有单向阀结构，所述单向阀结构将地下水和衬砌内水连通且水流仅可由地下水向衬砌内水单向流动。在实际使用时，若利水电建筑物结构，例如渠道、蓄水池等穿过高地下水位地段时，单向阀结构的单向排水功能可以让地下水流进建筑物的衬砌结构内，从而释放单侧水位给衬砌结构的压力，同时又能防止建筑物结构内的水渗漏进入衬砌外。本实用新型尤其适用于水利水电建筑衬砌排水结构之中。

Description

水利水电建筑衬砌排水结构

技术领域

本实用新型涉及水电工程建筑领域，尤其是一种水利水电建筑衬砌排水结构。

背景技术

水利水电工程中，衬砌结构层经常需要设置即可排水又有防渗功能的排水系统,以解决结构抗水压、抗浮和水体外渗的技术问题。当水利水电建筑物结构(隧洞、渠道、蓄水池等)穿过高地下水位地段时，刚性衬砌层将可能因其衬砌外围水压过大而产生应力破坏，为保证结构衬砌层的抗水压、抗浮稳定性，需要采取一定的工程措施。目前，常用的措施是在衬砌结构上设置排水孔，地下水与地表水自由连通互补。当地下水位低于建筑物内地表水位时，这种常规做法带有以下弊端：一是建筑物内水会通过排水孔源源不断地渗入地下，造成大量水体浪费；二是由于水体大量渗入地下，易造成地基渗透破坏，特别是在地下采空区等易塌陷区域，会引起次生地质灾害；三是随着水的下渗，会将建筑物内淤积物一现带入地下，堵塞基本渗水毛细通道和排水孔，造成排水功能失效，影响结构安全。将逆止阀应用于传统的水利水电建筑物衬砌结构排水管中是解决此类问题的有效方式。逆止式排水系统的单向排水功能，可以让地下水流进建筑物衬砌结构内从而释放压力，又能防止建筑物结构内的水渗漏进入衬砌外。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构精简、成本可控，并且有效实现衬砌结构两侧水压差从而保护衬砌结构的水利水电建筑衬砌排水结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：水利水电建筑衬砌排水结构，包括结构衬砌，所述结构衬砌一侧为地下水，所述结构衬砌另一侧为衬砌内水，所述结构衬砌内设置有单向阀结构，所述单向阀结构将地下水和衬砌内水连通且水流仅可由地下水向衬砌内水单向流动。

进一步的是，所述单向阀结构由逆止阀和排水管构成。

进一步的是，所述逆止阀内设置有实现单向流动的逆止活动阀芯。

进一步的是，所述排水管位于地下水一侧的管口高于排水管位于衬砌内水一侧的管口。

本实用新型的有益效果是：在实际使用时，若利水电建筑物结构，例如渠道、蓄水池等穿过高地下水位地段时，单向阀结构的单向排水功能可以让地下水流进建筑物的衬砌结构内，从而释放单侧水位给衬砌结构的压力，同时又能防止建筑物结构内的水渗漏进入衬砌外。本实用新型尤其适用于水利水电建筑衬砌排水结构之中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记为：结构衬砌1、排水管2、逆止阀3、逆止活动阀芯4、衬砌内水位5、地下水位6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示的水利水电建筑衬砌排水结构，包括结构衬砌1，所述结构衬砌1一侧为地下水，所述结构衬砌1另一侧为衬砌内水，所述结构衬砌1内设置有单向阀结构，所述单向阀结构将地下水和衬砌内水连通且水流仅可由地下水向衬砌内水单向流动。一般的，为了结构的精简，优选所述单向阀结构由逆止阀3和排水管2构成，而逆止阀3内设置实现单向流动的逆止活动阀芯4从而保证单向流动的顺利实现。

当水利水电建筑物结构穿过高地下水位地段时，刚性衬砌层将可能因其衬砌周围水压力过大而产生应力破坏，为保证结构衬砌层的抗水压、抗浮稳定性，常用的措施是在衬砌结构上设置排水孔，地下水与地表水自由连通互补。当地下水位低于建筑物内地表水位时，这种常规做法具有自身弊端：建筑物内水会通过排水孔渗入地下，造成大量输送水水体浪费；由于水体大量渗入地下，易造成地基渗透破坏；随着水的下渗，会将建筑物内淤积物一现带入地下，堵塞基本渗水毛细通道和排水孔，造成排水功能失效，影响结构安全。设置逆止式排水系统是此类弊端的有效工程措施之一。逆止式排水系统的单向排水功能，可以让地下水流进建筑物衬砌结构内从而释放压力保证结构稳定性，又能防止建筑物结构内的水反渗造成输送水的浪费。

在实际使用时，如图1所示，当地下水位6高于衬砌内水位5时，结构衬砌1承受水压力，此时，地下水通过排水管2，顶托逆止阀3内的逆止活动阀芯4，此时结构衬砌1两侧呈连通状态，地下水排入衬砌内以降低地下水位6，进而达到消除地下水压力的目的。相反，当地下水位6低于衬砌内水位5时，在逆止活动阀芯4自重和内水压力作用下，逆止活动阀芯4关闭，从而切断排水通道，防止内水渗入地下。一般的为了更好的实现水流的，可以选择让所述排水管2位于地下水一侧的管口高于排水管2位于衬砌内水一侧的管口。本实用新型适用于高地下水位情况的隧洞、渠道、蓄水池等水利水电工程，其目的是清减地下水对衬砌结构的渗透压力和浮托影响，达到减小结构厚度、节省投资、保证结构安全及提高耐久性的目的。同时，本实用新型对传统整体结构改动较小，但却可以取得很好的降低工程安全风险，提高工程结构质量的效果，其整体效果远优于传统的结构形式。

Claims (4)

1.水利水电建筑衬砌排水结构，其特征在于：包括结构衬砌(1)，所述结构衬砌(1)一侧为地下水，所述结构衬砌(1)另一侧为衬砌内水，所述结构衬砌(1)内设置有单向阀结构，所述单向阀结构将地下水和衬砌内水连通且水流仅可由地下水向衬砌内水单向流动。

2.如权利要求1所述的水利水电建筑衬砌排水结构，其特征在于：所述单向阀结构由逆止阀(3)和排水管(2)构成。

3.如权利要求2所述的水利水电建筑衬砌排水结构，其特征在于：所述逆止阀(3)内设置有实现单向流动的逆止活动阀芯(4)。

4.如权利要求2所述的水利水电建筑衬砌排水结构，其特征在于：所述排水管(2)位于地下水一侧的管口高于排水管(2)位于衬砌内水一侧的管口。