CN218436455U - 一种高填路基排水结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高填路基排水结构，本发明有效解决了现有针对高填路基进行排水时排水效率无法调节且容易对排水沟造成损伤的问题；解决的技术方案包括：该排水结构可在雨水较大时，将流经导水槽中的水进行分流，从而减小排水沟与导水槽对应部位底壁因受到雨水冲刷而造成的损伤，而且根据雨水的流量大小可自动的调节分流道相对于排水沟的位置，使得经分流道流向排水沟内的水的落脚点不处于同一位置，从而减轻雨水对排水沟底壁因冲刷造成的损伤。

Description

一种高填路基排水结构

技术领域

本实用新型属于道路排水技术领域，具体涉及一种高填路基排水结构。

背景技术

对于高填方路基排水经常采用两类形式，一种是地面排水设施，包括边沟、排水沟、导水槽等，另一类是地下排水设施，包括明沟、排水槽、暗沟、渗沟以及渗井等；

其中路面排水设施的主要功能是在降雨过程中引导雨水的流经，使得大部分雨水以径流的方式从路面向两侧的排水沟内排放，由于高填路基本身特有的性质（其路面距离地平面较高），导致路面上的水沿着导水槽经高填路基斜面流向排水沟时，会对排水沟内的底壁产生较大的冲刷，久而久之导致排水沟被水流冲刷部位产生较大磨损以至将排水沟底壁击穿（导致水流经击穿部位向地基内渗透），对高填路基内部造成侵蚀，影响其承载力进而对交通的安全运行产生一定隐患；

鉴于以上，本申请提供一种高填路基排水结构用于解决上述问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种高填路基排水结构，该排水装置可在雨水较大时，将流经导水槽中的水进行分流，从而减小排水沟与导水槽对应部位底壁因受到雨水冲刷而造成的损伤，而且根据雨水的流量大小可自动的调节分流道相对于排水沟的位置，使得经分流道流向排水沟内的水的落脚点不处于同一位置，从而减轻雨水对排水沟底壁因冲刷造成的损伤。

.一种高填路基排水结构，包括高填路基且高填路基两侧分别设有排水沟，其特征在于，所述高填路基两侧分别设有与排水沟配合的导水槽，所述导水槽两侧壁上分别设有开闭阀且高填路基斜面上设有与开闭阀连通的分流道，所述导水槽内设有流速感应机构且流速感应机构驱动开闭阀门动作。

上述技术方案有益效果在于：

（1）该排水装置可在雨水较大时，将流经导水槽中的水进行分流，使得部分雨水经分流道拍向至排水沟中，从而减小排水沟与导水槽对应部位底壁因受到雨水较大程度的冲刷而造成的损伤；

（2）本方案中，根据雨水的流量大小还可自动的调节分流道的出水口相对于排水沟的位置，使得经分流道流向排水沟内的水的落脚点不处于同一位置，从而减轻从分流道流入至排水沟中的雨水对排水沟底壁因冲刷造成的损伤。

附图说明

图1为本实用新型整体结构主视示意图；

图2为本实用新型高填路基一侧排水结构示意图；

图3为本实用新型气筒、活塞板、气管配合关系示意图；

图4为本实用新型扇形腔剖视后内部结构示意图；

图5为本实用新型开闭板打开时状态示意图；

图6为本实用新型两分流道向两侧转动时状态示意图；

图7为本实用新型感应板、导水槽转动安装关系俯视示意图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至图7对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现，以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

实施例1，本实施例提供.一种高填路基排水结构，如附图1所示，包括高填路基1且高填路基1两侧分别设有排水沟2，本方案的改进之处在于：在高填路基1两侧斜面上分别设有与排水沟2配合的导水槽3，降雨时落在高填路基1上方的雨水经导水槽引导并且最终排向至排水沟2中（在高填路基1上表面的两侧分别设有与导水槽上端对应的斜坡，使得当雨水落在高填路基1上表面时可将斜坡向导水槽3上端部位聚拢，以实现将落在高填路基1上表面的雨水向导水槽3内引流的效果，由于上述为现有技术，而且也不是本方案的改进点，在此不对其做过多描述）；

如附图2所示，在位于高填路基1两侧斜面上的导水槽侧壁上分别设有两开闭阀且高填路基1斜面上设有与开闭阀连通的分流道，当雨水天气时，落在高填路基1上表面的雨水在导水槽顶端汇聚并且经导水槽向下流入至排水沟2中，在导水槽内设有流速感应机构且流速感应机构可检测流经导水槽内水流的快慢，若雨水较小时，则单位时间内的降雨量较小，进而流经导水槽中的水流流速较慢（流量小且慢），此时流速感应机构不控制开闭阀动作，即，开闭阀处于关闭状态，此时雨水不经分流道排向至排水沟2（开闭阀关闭可避免外界环境中的杂物进入至分流道内，而造成分流道堵塞）；

若雨水较大时，则单位时间内降雨量较大，进而流经导水槽中的水流流速较快（流量大且快），此时流速感应机构控制开闭阀产生动作并且打开，此时流经导水槽中的部分雨水经打开的开闭阀进入至分流道内并且经分流道向排水沟2排放，分流道的设置有两个效果：

（1）可分担因雨水较急而导致雨水不能及时、快速的经导水槽排向至排水沟2（因为导水槽的横截面一定，若雨水很大时，则会出现雨水漫过导水槽两侧壁进而流向至高填路基1两侧斜面上，对高填路基1斜面部位产生一定程度的冲刷）；

（2）当开闭阀打开并且部分雨水经分流道排向至排水沟2时，相当于减小了单位时间内经导水槽流向至排水沟2内的水量，从而减轻了雨水经导水槽末端排向至排水沟2内时，对排水沟2位于导水槽末端下方的底壁造成的冲刷程度，从而对排水沟2和导水槽末端对应部位产生一定程度的防护。

实施例2，在实施例1 的基础上，如附图4所示，流速感应机构包括分别转动安装在导水槽内侧壁上的感应板4（如附图7所示，为感应板4与导水槽侧壁转动安装关系示意图，在导水槽内侧壁上设有与感应板4转动配合的弧形槽，使得感应板4的转轴转动安装在该弧形槽内），感应板4与导水槽侧壁转动安装部位设有扭簧（图中未示出），在扭簧的作用下使得两感应板4处于如附图4中所示状态（若雨水较小时，水流只能经两感应板4之间的区域流经导水槽），在导水槽两侧壁上分别设有矩形孔5且矩形孔5内转动安装有开闭板6（开闭板6相对两侧与矩形孔5上下两壁之间滑动配合接触），当雨水较大时，则流经导水槽的水流流速较快且流量较大，进而在水流的作用下迫使两感应板4克服与之对应扭簧的扭力，而朝着相互远离的方向进行转动，如附图5中所示，伴随着两感应板4的转动，则通过带轮组7同步带动转动安装在矩形孔5内的开闭板6进行转动（感应板4与开闭板6的转动方向相同），此时矩形孔5被打开，并且流经导水槽内的水流经矩形孔5流向分流道，最终经分流道流向至排水沟2内（实现在雨水、水流量较大时对流经导水槽内的雨水进行分流的效果）。

实施例3，在实施例2 的基础上，如附图4所示，在导水槽侧壁外侧一体设有与矩形孔5连通的扇形腔8且扇形腔8与分流道连通（在扇形腔8背离导水槽侧壁一端底部设有第二连接口20且第二连接口20与分流道连通），当雨水经矩形孔5进入至扇形腔8时，最终经第二连接口20流向至分流道。

实施例4，在实施例3的基础上，本实施例提供另一种结构，将分流道转动安装于高填路基1一侧的斜面上，如附图2所示，分流道包括与扇形腔8配合的弧形腔9且弧形腔9连通有沿高填路基1斜面布置的分流管10（弧形腔9转动安装在高填路基1的两侧斜面上，具体在设置的时候，可在高填路基1两侧斜面上预埋有轴承座并且弧形腔9经轴承转动安装于高填路基1斜面上，轴承座需进行密封处理），分流管10另一端同轴心滑动安装有伸缩管11（伸缩管11设置成L形且伸缩管11末端置于排水沟2上方）；

如附图4所示，弧形腔9上端设有与第二连接口20对应的第一连接口19且第二连接口20、第一连接口19之间经柔性波纹管连通（以配合当分流道相对于高填路基1斜两侧面产生转动时，使得弧形腔9、扇形腔8始终保持了连通状态，使得水流能够经扇形腔8经柔性波纹管流入至弧形腔9中），柔性波纹管在图中未示出；

如附图6所示，在导水槽两侧壁上分别设有与伸缩管11连接的驱动机构，驱动机构可推动伸缩管11朝着远离导水槽侧壁的方向进行移动，当降雨量较大且流经导水槽内的水流较大时，驱动机构动作并且带动伸缩管11朝着远离导水槽侧壁的方向移动，即，使得分流管10、伸缩管11的状态由附图2中状态转变至附图6中状态（当驱动机构推动伸缩管11朝着远离导水槽侧壁移动的过程中，在伸缩管11与分流管10的配合作用下会同步带动分流管10相对于高填路基1的斜面产生转动，并且伸缩管11与分流管10同轴心滑动配合部位产生相对滑动），此时分流管10的倾斜度相对于附图2中的倾斜度有所较小（即，分流管10的坡度减小），从而使得流经分流管10、伸缩管11内的水流的流速降低稍许，最终从伸缩管11末端排向至排水沟2时的水流流速也会相应的降低，从而减轻经伸缩管11流向至排水沟2中的水对排水沟2底壁的冲刷程度；

在本实施例中，驱动机构会根据流经导水槽内水流流速的大小、快慢而相应的带动伸缩管11朝着远离导水槽的方向移动不同距离，在满足使得分流管10的坡度减小的情况下（流经分流管10内水流的流速得以降低，减少其对排水沟2底壁造成的冲刷），使得经伸缩管11流向至排水沟2中的水的落脚点也不同，从而避免经伸缩管11流向至排水沟2中的水流始终对排水沟2的某一固定部位进行冲刷。

实施例5，在实施例4的基础上，如附图2所示，在导水槽末端置于排水沟2上方位置的底部竖向滑动安装有缓冲板12（缓冲板12与导水槽末端之间连接有弹簧，缓冲板12采用材质较轻且耐磨的复合材料加工而成），水流经导水槽的引导最终落在缓冲板12上，然后再落入至排水沟2中，由于水流具有一定的动能，当水流落在缓冲板12上时，会迫使缓冲板12向下移动（拉伸弹簧做功），从而避免雨水直接经导水槽末端落入至排水沟2底壁（减轻对排水沟2底壁的冲刷）；

在导水槽位于排水沟2上方位置的底壁上安装有气筒13且气筒13内设有活塞板14（气筒13顶端与设于与外界连通的气孔，图中示出未标号），气筒13底部与驱动机构连接，当雨水落在缓冲板12上并且迫使缓冲板12向下移动时，会同步带动活塞板14在气筒13内移动，并且使得原本位于活塞板14下方空间内的气体挤入至驱动机构（外界空气经设于气筒13上端的若干气孔进入至位于活塞板14上方的气筒13内），从而通过驱动机构带动伸缩管11移动，单位时间内的降雨量越大，则流经导水槽的水流流速越快（水流的动能越大，进而迫使缓冲板12能够下移的距离越大），从而通过驱动机构带动伸缩管11移动的距离越远，即，根据导水槽内水流流速的大小可实现控制伸缩管11朝着远离导水槽侧壁移动的距离。

实施例6，在实施例5 的基础上，如附图6所示，驱动机构包括安装在导水槽侧壁的驱动筒15，驱动筒15内滑动安装有驱动板16（驱动板16与驱动筒15内壁之间设有密封橡胶圈以确保气密性，驱动筒15背离导水槽侧壁一端与外界连通，驱动板16与驱动筒15之间连接有弹簧），如附图2所示，驱动筒15靠近导水槽侧壁一端连通有气管18且气管18另一端与气筒13底部连通（如附图3所示），驱动板16同轴心一体连接有圆杆（图中示出未标号），圆杆置于驱动筒15外一端经球铰接17结构与伸缩管11外壁连接，本方案中的分流管10、伸缩管11、弧形腔9均采用质量较轻的复合材料加工而成；

当水流经导水槽排向至排水沟2内时，水流首先冲击到缓冲板12上并且在水流动能的作用下迫使缓冲板12拉伸与之连接的弹簧而下移，伴随着缓冲板12的下移，则同步带动活塞板14下移，进而使得原本处于活塞板14下方空间的气体经气管18进入至驱动筒15中，从而迫使驱动板16在驱动筒15内朝着远离导水槽侧壁的方向移动，伴随着驱动板16的移动，则通过球铰接17结构同步带动伸缩管11朝着远离导水槽侧壁方向移动，伸缩管11移动的距离大小，取决于导水槽内水流的大小、快慢（即，在水流的动能冲击作用下，迫使缓冲板12下移的距离）；

伴随着伸缩管11朝着远离导水槽侧壁方向移动，则伸缩管11与分流管10同轴心滑动安装部位会向外滑出分流管10（使得两者之间重合部分距离减小），将伸缩管11设置成可移动的目的有两个：

（1）初始当水流较小时，伸缩管11的位置不产生移动并且处于如附图2中所示状态（此时伸缩管11距离导水槽侧壁的距离最近），此时伸缩管11与分流管10之间的重合部分最长（此时伸缩管11与分流管10滑动配合部分几乎全部收缩至分流管10内，可减轻该部分因长时间处于外界环境中而导致被外界的酸碱环境所腐蚀）；

（2）伸缩管11相对于导水槽之间的距离可根据导水槽内水流量的大小而进行相应的调整，可使得从伸缩管11排向至排水沟2内的水的落脚点不会集中在排水沟2底壁的某一位置，而是分布在距离导水槽侧壁由近到远的一定距离范围内（由导水槽内水流量的大小而决定），从而避免对排水沟2底壁产生冲刷而导致排水沟2底壁被击穿；

当雨水减弱时，则导水槽内的水流流速减小，进而对缓冲板12的冲击力减小，则缓冲板12在与之连接弹簧的作用下，会逐步上升（此时原本进入至驱动筒15内的气体回流至气筒13内），驱动板16在与之连接弹簧作用下朝着初始位置移动，进而带动伸缩管11朝着靠近导水槽侧壁的方向移动，以至水流很小或者雨水停时，缓冲板12上移至初始位置并且伸缩管11也同步移动至初始位置处。

本方案提供另一种用于驱动伸缩管11移动的实施方式，具体如下：可在导水槽侧壁上安装有电动推杆且电动推杆电性连接有微控制器，在导水槽末端且与弹簧连接部位设有拉力传感器（弹簧顶端与拉力传感器连接），拉力传感器与微控制器电性连接，通过拉力传感器受到的拉力大小（导水槽内水流量越大则对缓冲板12的冲击力越大，拉力传感器检测到的拉力越大）来判断导水槽内水流量的大小，从而通过微控制器控制电动推杆伸长相应的长度（以实现带动伸缩管11移动不同的距离），可在排水沟2旁设置太阳能板并且经光伏控制器连接有蓄电池组（将光伏发电产生的电能储存），蓄电池组用于为微控制器、拉力传感器、电动推杆提供电能。

上面所述只是为了说明本实用新型，应该理解为本实用新型并不局限于以上实施例，符合本实用新型思想的各种变通形式均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高填路基排水结构，包括高填路基(1)且高填路基(1)两侧分别设有排水沟(2)，其特征在于，所述高填路基(1)两侧分别设有与排水沟(2)配合的导水槽(3)，所述导水槽(3)两侧壁上分别设有开闭阀且高填路基(1)斜面上设有与开闭阀连通的分流道，所述导水槽（3）内设有流速感应机构且流速感应机构驱动开闭阀门动作。

2.根据权利要求1所述的一种高填路基排水结构，其特征在于，所述流速感应机构包括分别转动安装在导水槽（3）侧壁上的感应板(4)且感应板(4)与导水槽（3）转动安装部位设有扭簧，开闭阀包括设于导水槽（3）两侧壁上的矩形孔(5)且矩形孔(5)内转动安装有开闭板(6)，所述感应板(4)经带轮组(7)驱动开闭板(6)。

3.根据权利要求2所述的一种高填路基排水结构，其特征在于，所述导水槽（3）侧壁外侧一体设有与矩形孔(5)连通的扇形腔(8)且扇形腔(8)与分流道连通。

4.根据权利要求3所述的一种高填路基排水结构，其特征在于，所述分流道转动安装于高填路基(1)一侧壁上，所述分流道包括与扇形腔(8)配合的弧形腔(9)且弧形腔(9)连通有分流管(10)，所述分流管(10)内同轴心滑动安装有伸缩管(11)且伸缩管(11)连接有设于导水槽（3）上的驱动机构；

所述弧形腔(9)与扇形腔(8)之间经柔性波纹管连通。

5.根据权利要求4所述的一种高填路基排水结构，其特征在于，所述导水槽（3）末端置于排水沟(2)上方位置底部竖向滑动安装有与之弹性连接的缓冲板(12)，所述导水槽（3）末端置于排水沟(2)内部分设有气筒(13)且气筒(13)内设有活塞板(14)，所述活塞板(14)经缓冲板(12)驱动且气筒(13)与驱动机构连接。

6.根据权利要求5所述的一种高填路基排水结构，其特征在于，所述驱动机构包括设于导水槽（3）侧壁的驱动筒(15)且驱动筒(15)内同轴心滑动有驱动板(16)，所述驱动板(16)置于驱动筒(15)外一端经球铰接(17)与伸缩管(11)连接，所述气筒(13)经气管(18)与驱动筒(15)连通。

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