CN212835648U - 一种坎儿井的灌排结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种坎儿井的灌排结构，包括暗渠、明渠、涝坝和通风竖井，暗渠通过明渠连通涝坝，通风竖井均匀设置在暗渠的上方，暗渠的内侧面上设置有隔温加固板，隔温加固板的外侧面上均匀设置有第一加热块，第一加热块嵌入暗渠的内壁，通风竖井上均设置有竖井加固装置，竖井加固装置连接隔温加固板，相邻两个通风竖井之间的土体内均匀设置有排气管，土体的顶面上设置有太阳能储电装置，土体内设置有检测管。本实用新型不仅可以实时对坎儿井内土体的温度和湿度进行检测，而且可以对土体进行加热处理，使土体内的水分排出，同时对暗渠和通风竖井进行加固处理，提高了整个灌排结构的稳定性和可靠性，延长了使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种坎儿井的灌排结构。
背景技术
作为一种古老的水利系统，坎儿井也存在一些严重的缺陷。冬季，由于温差、湿差作用，暗渠内的湿热水汽将沿竖井井口飘出，由于竖井井口附近内外极短距离内存在巨大的温湿度差，湿热水汽在竖井口快速冷凝，使井壁四周土体的含水率持续上升。此外受到地下水毛细上升作用的影响，竖井口土体的温湿度也会升高。冬季新疆戈壁极端最低温度可达零下二三十度，冻结作用使土体中毛细水向冷端迁移，进而会增大竖井井口段土层中湿度，零下低温使土体中毛细水冻结成冰，导致竖井进口周围土体发生膨胀。
当冬季过去气温升高土体冻结融化，应力释放，结构松弛。春夏季竖井口附近土体中含水量蒸发，土体失水收缩出现表面裂纹，这样周而复始的作用，使土体结构破坏，凝聚力丧失，导致土体破坏，竖井口段涂层先是底部片状剥落破坏，然后随塑性区扩展发展成块装剥落破坏，最后形成大面积坍塌破坏。竖井口土体坍塌，坍塌体落入暗渠导致暗渠淤积后水流堵塞，暗渠水位上升浸泡暗渠渠壁土体，导致暗渠土体坍塌，最后整个坎儿井破坏干涸。
实用新型内容
本实用新型目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种坎儿井的灌排结构的技术方案，不仅可以实时对坎儿井内土体的温度和湿度进行检测，而且可以对土体进行加热处理，使土体内的水分排出，同时对暗渠和通风竖井进行加固处理，提高了整个灌排结构的稳定性和可靠性，延长了使用寿命。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种坎儿井的灌排结构，包括暗渠、明渠、涝坝和通风竖井，暗渠通过明渠连通涝坝，通风竖井均匀设置在暗渠的上方，其特征在于：暗渠的内侧面上设置有隔温加固板，隔温加固板的外侧面上均匀设置有第一加热块，第一加热块嵌入暗渠的内壁，通风竖井上均设置有竖井加固装置，竖井加固装置连接隔温加固板，相邻两个通风竖井之间的土体内均匀设置有排气管，土体的顶面上设置有太阳能储电装置，土体内设置有检测管；通过隔温加固板的设计，不仅可以提高对暗渠内壁的支撑强度，而且可以将暗渠的温度、湿度与土体进行隔离，减少水汽进入土体内，提高坎儿井整体的稳定性和可靠性，第一加热块的设计可以对隔温加固板外侧面上的土体进行加热，减少土体内的水分，使加热后的水蒸气通过排气管排出，避免土体发生膨胀或土体冻结融化，应力释放，造成结构松弛，竖井加固装置可以对通风竖井进行加固处理，不仅提高了通风竖井的稳定性和可靠性，而且可以减少竖井中的湿热水汽进入土体内，提高了整个灌排结构的稳定性，太阳能储电装置可以将太阳能转化为电能进行存储，保证整个灌排结构的正常运行，检测管用于检测相应土体内不同深度位置的湿度和温度，便于减少土体内的湿度，使土体保持干燥，提高整个坎儿井的稳定性。
进一步，隔温加固板的顶面上均匀设置有衔接管，衔接管的内侧面上均匀设置有第一耳板，第一耳板通过螺栓与加固筒内的第二耳板连接，提高了加固筒与衔接管之间连接的稳定性和可靠性。
进一步，竖井加固装置包括加固筒，加固筒上下叠加形成竖井加固装置，加固筒的内圆周侧面上均匀设置有第二耳板，上下相邻两个加固筒之间通过螺栓穿过第二耳板实现固定连接，通过螺栓和第二耳板的设计大大提高了整个竖井加固装置连接的稳定性和可靠性，便于安装拆卸运输。
进一步，加固筒的外侧面上设置有第二加热板和加强筋，第二加热板与加强筋间隔设置，通过第二加热板可以对相应通风竖井周围的土壤进行加热处理，减少土体内的水分含量，加强筋提高了加固筒与土体之间连接的稳定性和可靠性，同时提高了整个加固筒的径向受力的稳定性。
进一步，加固筒的顶面和底面上分别设置有限位块和限位槽，限位块与限位槽相匹配，加固筒的底面上设置有弧形槽，上下相邻两个弧形槽之间设置有密封圈，通过限位槽和限位块的设计，便于上下相邻两个加固筒之间的快速定位安装，弧形槽便于安装密封圈。
进一步，排气管的顶端贯穿土体的顶部，排气管的底端与隔温加固板之间的间距为10～20cm，便于将土体内的水分排出，使土体保持干燥，进一步提高整个灌排结构的稳定性。
进一步，太阳能储电装置包括太阳能板和控制箱，太阳能板和控制箱均固定安装在土体的顶面上，太阳能板与控制箱电性连接，控制箱内设置有蓄电池组、控制器、信号发射器和信号接收器，蓄电池组、信号发射器和信号接收器均与控制器电性连接，通过控制器接收湿度传感器和温度传感器的信号，便于对第一加热块和第二加热块进行控制，信号发射器和信号接收器用于远距离无线传输，提高控制的精度，降低人工操作的劳动强度。
进一步，检测管包括管体，所述管体内从上往下等间距设置有温度传感器和湿度传感器，且每组温度传感器与湿度传感器相对设置位于同一水平直线上，温度传感器和湿度传感器均与控制箱电性连接，温度传感器用于实时检测土体内的温度，湿度传感器用于实时检测土体内的湿度。
本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
1、通过隔温加固板的设计，不仅可以提高对暗渠内壁的支撑强度，而且可以将暗渠的温度、湿度与土体进行隔离，减少水汽进入土体内，提高坎儿井整体的稳定性和可靠性。
2、第一加热块的设计可以对隔温加固板外侧面上的土体进行加热，减少土体内的水分，使加热后的水蒸气通过排气管排出，避免土体发生膨胀或土体冻结融化，应力释放，造成结构松弛。
3、竖井加固装置可以对通风竖井进行加固处理，不仅提高了通风竖井的稳定性和可靠性，而且可以减少竖井中的湿热水汽进入土体内，提高了整个灌排结构的稳定性。
4、太阳能储电装置可以将太阳能转化为电能进行存储，保证整个灌排结构的正常运行。
5、检测管用于检测相应土体内不同深度位置的湿度和温度，便于减少土体内的湿度，使土体保持干燥，提高整个坎儿井的稳定性。
附图说明：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型一种坎儿井的灌排结构的效果图；
图2为本实用新型中隔温加固板的安装示意图；
图3为本实用新型中竖井加固装置的结构示意图；
图4为本实用新型中加强筋与第二耳板的分布示意图；
图5为本实用新型中检测管的结构示意图。
图中：1-暗渠；2-明渠；3-涝坝；4-排气管；5-通风竖井；6-竖井加固装置；7-检测管；8-太阳能板；9-控制箱；10-隔温加固板；11-第一加热块；12-衔接管；13-第一耳板；14-加固筒；15-加强筋；16-第二加热板；17-第二耳板；18-螺栓；19-限位块；20-限位槽；21-密封圈；22-弧形槽；23-管体；24-温度传感器；25-湿度传感器。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明书的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
如图1至图5所示，为本实用新型一种坎儿井的灌排结构，包括暗渠1、明渠2、涝坝3和通风竖井5，暗渠1通过明渠2连通涝坝3，通风竖井5均匀设置在暗渠1的上方，暗渠1的内侧面上设置有隔温加固板10，隔温加固板10的顶面上均匀设置有衔接管12，衔接管12的内侧面上均匀设置有第一耳板13，第一耳板13通过螺栓18与加固筒14内的第二耳板17连接，提高了加固筒14与衔接管12之间连接的稳定性和可靠性。隔温加固板10的外侧面上均匀设置有第一加热块11，第一加热块11嵌入暗渠1的内壁。
通风竖井5上均设置有竖井加固装置6，竖井加固装置6连接隔温加固板10，竖井加固装置6包括加固筒14，加固筒14上下叠加形成竖井加固装置6，加固筒14的内圆周侧面上均匀设置有第二耳板17，上下相邻两个加固筒14之间通过螺栓18穿过第二耳板17实现固定连接，通过螺栓18和第二耳板17的设计大大提高了整个竖井加固装置6连接的稳定性和可靠性，便于安装拆卸运输。加固筒14的外侧面上设置有第二加热板16和加强筋15，第二加热板16与加强筋15间隔设置，通过第二加热板16可以对相应通风竖井5周围的土壤进行加热处理，减少土体内的水分含量，加强筋15提高了加固筒14与土体之间连接的稳定性和可靠性，同时提高了整个加固筒14的径向受力的稳定性。加固筒14的顶面和底面上分别设置有限位块19和限位槽20，限位块19与限位槽20相匹配，加固筒14的底面上设置有弧形槽22，上下相邻两个弧形槽22之间设置有密封圈21，通过限位槽20和限位块19的设计，便于上下相邻两个加固筒14之间的快速定位安装，弧形槽22便于安装密封圈21。
相邻两个通风竖井5之间的土体内均匀设置有排气管4，排气管4的顶端贯穿土体的顶部，排气管4的底端与隔温加固板10之间的间距为10～20cm，便于将土体内的水分排出，使土体保持干燥，进一步提高整个灌排结构的稳定性。
土体的顶面上设置有太阳能储电装置，太阳能储电装置包括太阳能板8和控制箱9，太阳能板8和控制箱9均固定安装在土体的顶面上，太阳能板8与控制箱9电性连接，控制箱9内设置有蓄电池组、控制器、信号发射器和信号接收器，蓄电池组、信号发射器和信号接收器均与控制器电性连接，通过控制器接收湿度传感器25和温度传感器24的信号，便于对第一加热块11和第二加热块进行控制，信号发射器和信号接收器用于远距离无线传输，提高控制的精度，降低人工操作的劳动强度。
土体内设置有检测管7，检测管7包括管体23，所述管体23内从上往下等间距设置有温度传感器24和湿度传感器25，且每组温度传感器24与湿度传感器25相对设置位于同一水平直线上，温度传感器24和湿度传感器25均与控制箱9电性连接，温度传感器24用于实时检测土体内的温度，湿度传感器25用于实时检测土体内的湿度。通过隔温加固板10的设计，不仅可以提高对暗渠1内壁的支撑强度，而且可以将暗渠1的温度、湿度与土体进行隔离，减少水汽进入土体内，提高坎儿井整体的稳定性和可靠性，第一加热块11的设计可以对隔温加固板10外侧面上的土体进行加热，减少土体内的水分，使加热后的水蒸气通过排气管4排出，避免土体发生膨胀或土体冻结融化，应力释放，造成结构松弛，竖井加固装置6可以对通风竖井5进行加固处理，不仅提高了通风竖井5的稳定性和可靠性，而且可以减少竖井中的湿热水汽进入土体内，提高了整个灌排结构的稳定性，太阳能储电装置可以将太阳能转化为电能进行存储，保证整个灌排结构的正常运行，检测管7用于检测相应土体内不同深度位置的湿度和温度，便于减少土体内的湿度，使土体保持干燥，提高整个坎儿井的稳定性。
以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种坎儿井的灌排结构，包括暗渠、明渠、涝坝和通风竖井，所述暗渠通过所述明渠连通所述涝坝，所述通风竖井均匀设置在所述暗渠的上方，其特征在于：所述暗渠的内侧面上设置有隔温加固板，所述隔温加固板的外侧面上均匀设置有第一加热块，所述第一加热块嵌入所述暗渠的内壁，所述通风竖井上均设置有竖井加固装置，所述竖井加固装置连接所述隔温加固板，相邻两个所述通风竖井之间的土体内均匀设置有排气管，所述土体的顶面上设置有太阳能储电装置，所述土体内设置有检测管。
2.根据权利要求1所述的一种坎儿井的灌排结构，其特征在于：所述隔温加固板的顶面上均匀设置有衔接管，所述衔接管的内侧面上均匀设置有第一耳板。
3.根据权利要求1所述的一种坎儿井的灌排结构，其特征在于：所述竖井加固装置包括加固筒，所述加固筒上下叠加形成所述竖井加固装置，所述加固筒的内圆周侧面上均匀设置有第二耳板，上下相邻两个所述加固筒之间通过螺栓穿过所述第二耳板实现固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种坎儿井的灌排结构，其特征在于：所述加固筒的外侧面上设置有第二加热板和加强筋，所述第二加热板与所述加强筋间隔设置。
5.根据权利要求3所述的一种坎儿井的灌排结构，其特征在于：所述加固筒的顶面和底面上分别设置有限位块和限位槽，所述限位块与所述限位槽相匹配，所述加固筒的底面上设置有弧形槽，上下相邻两个所述弧形槽之间设置有密封圈。
6.根据权利要求1所述的一种坎儿井的灌排结构，其特征在于：所述排气管的顶端贯穿所述土体的顶部，所述排气管的底端与所述隔温加固板之间的间距为10～20cm。
7.根据权利要求1所述的一种坎儿井的灌排结构，其特征在于：所述太阳能储电装置包括太阳能板和控制箱，所述太阳能板和所述控制箱均固定安装在所述土体的顶面上，所述太阳能板与所述控制箱电性连接。
8.根据权利要求7所述的一种坎儿井的灌排结构，其特征在于：所述检测管包括管体，所述管体内从上往下等间距设置有温度传感器和湿度传感器，且每组所述温度传感器与所述湿度传感器相对设置位于同一水平直线上，所述温度传感器和所述湿度传感器均与所述控制箱电性连接。
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| CN113152589A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-07-23 | 江苏农牧科技职业学院 | 一种利用太阳热能的灌溉用汲水装置 |
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