CN219100013U - 用于水利工程地基处理的排水装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种用于水利工程地基处理的排水装置，包括：多个排水组件和多个集水箱，多个集水箱与多个所述排水组件一一对应；多个排水组件等间距分布在地基上的基坑外围，每个排水组件包括一端封闭的渗水管、潜水泵和吸水管；渗水管的封闭端从上至下依次贯穿并伸入地基内，渗水管的外壁上设置有过滤层，潜水泵设置在渗水管的内底部，潜水泵的出水口与吸水管的一端连接；每个集水箱上均设置有进水口，进水口与吸水管的另一端连通。本申请的排水组件的结构简单，易于施工且安装，通过排水组件能够及时排出液化地基置换或振冲时的出水，过滤层避免了排水过程中抽水管发生堵塞的问题。

Description

用于水利工程地基处理的排水装置

技术领域

本申请涉及水利工程地基处理的排水技术，尤其涉及一种用于水利工程地基处理的排水装置。

背景技术

水利工程是指为消除水害和开发利用水资源而修建的工程。按其服务对象分为防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、航道和港口工程、供水和排水工程、环境水利工程、海涂围垦工程等。可同时为防洪、供水、灌溉、发电等多种目标服务的水利工程，称为综合利用水利工程。水利工程通常是在河道上进行，施工过程中会遇到地下水、雨水向基坑内渗入造成积水问题。

现有的水利工程地基排水采用潜水泵进行排水，施工场地地基含水量丰富时则可采用深井降水。但当地基存在液化(地基液化是指地震时饱和砂土地基会发生液化现象，造成建筑物的地基失效，发生建筑物下沉、倾斜甚至倒塌等现象)问题需要进行地基处理(例如：对地基进行置换或振冲)时，地基的出水量大，潜水泵明排已解决不了施工排水，而深井降水适用渗透系数比较大的地基，且抽水管道较易发生堵塞，给后续施工及开挖基坑带来很大的困难，影响施工进度。

因此，亟需一种能够有效针对液化地基进行排水的水利工程地基处理的排水装置。

实用新型内容

本申请提供一种用于水利工程地基处理的排水装置，用以解决上述问题。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：

本申请提供一种用于水利工程地基处理的排水装置，包括多个排水组件和多个集水箱，多个所述集水箱与多个所述排水组件一一对应；

多个所述排水组件等间距分布在地基上的基坑外围，每个所述排水组件包括一端封闭的渗水管、潜水泵和吸水管；所述渗水管的封闭端从上至下依次贯穿并伸入所述地基内，所述渗水管的外壁上设置有过滤层，所述潜水泵设置在所述渗水管的内底部，所述潜水泵的出水口与所述吸水管的一端连接；

每个所述集水箱上均设置有进水口，所述进水口与所述吸水管的另一端连通。

可选的，所述过滤层的外壁上设置有填充渗透层。

可选的，所述渗水管为无砂混凝土管。

可选的，所述渗水管上的孔隙率为18％-23％。

可选的，所述渗水管高出所述地基的上表面的30cm-50cm。

可选的，用于水利工程地基的排水装置还包括至少两个固定组件；

每个所述固定组件包括基座、支撑杆和固定板；所述基座设置在所述地基的上表面上，所述支撑杆竖直设置在所述基座的上表面上，所述固定板的一端连接在所述支撑杆的一侧，所述固定板远离所述支撑杆的一端与所述渗水管的外壁抵接。

可选的，所述集水箱的外壁上设置有观察视窗，所述吸水管靠近所述进水口的管身上设置有截止阀。

可选的，所述集水箱上还设置有排放口，所述集水箱的底部设置有移动轮。

本申请提供的用于水利工程地基处理的排水装置，通过在地基上的基坑外围等间距设置多个排水组件，通过多个排水组件及时将基坑内的水排出，排水组件排出的水通过集水箱进行收集，避免排出的水再次进入集水箱，多个排水组件以及每个排水组件对应的集水箱的设置，不仅提高了基坑内水的排出的效率，还防止了排水再次流入基坑内的风险；另外，每个排水组件包括封闭端依次贯穿并伸入基坑外围的地基内、设置在渗水管的内底部的潜水泵以及吸水管，基坑内的水通过过滤层以及渗水管进入渗水管的内部，再通过渗水管的内底部的潜水泵将从基坑内进入渗水管内的水依次经吸水管抽至集水箱内，从而实现了基坑内水的排出，过滤层避免了渗水管发生堵塞的风险，解决了在对液化地基进行置换或振冲处理时，地基的出水量大以及抽水管发生堵塞的问题，且本申请中的排水组件的结构简单，易于施工且安装。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的用于水利工程地基处理的排水装置的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的渗水管以及固定组件的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的集水箱的结构示意图。

图中：100、排水组件；101、渗水管；1011、过滤层；1012、填充渗透层；102、潜水泵；103、吸水管；200、集水箱；201、移动轮；202、观察视窗；1031、截止阀；300、地基；301、粘土层；302、壤土层；303、细砂层；304、砂壤土层；400、固定组件；401、基座；402、支撑杆；403、固定板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。

地基液化：地震时饱和砂土地基会发生液化现象，造成建筑物的地基失效，发生建筑物下沉、倾斜甚至倒塌等现象。地基土的承载能力主要来自土的抗剪强度，而砂土或粉土的抗剪强度主要取决于土颗粒之间形成的骨架作用。饱和状态下的砂土或粉土受到振动时，孔隙水压力上升，土中的有效应力减小，土的抗剪强度降低。振动到一定程度时，土颗粒处于悬浮状态，土中有效应力完全消失，土的抗剪强度为零。土变成了可流动的水土混合物，此即为液化。

当地基存在液化问题需要进行地基处理(例如：对地基进行置换或振冲)时，地基的出水量大，潜水泵明排已解决不了施工排水，而深井降水适用渗透系数比较大的地基，且抽水管道较易发生堵塞，给后续施工及开挖基坑带来很大的困难，影响施工进度。基于此，本申请采用如下技术方案予以实现：

参考图1至图3，本申请提供一种用于水利工程地基处理的排水装置，包括多个排水组件100和多个集水箱200，多个集水箱200与多个排水组件100一一对应；其中，通过多个排水组件100及时将基坑内的水排出，排水组件100排出的水通过集水箱200进行收集，避免排出的水再次进入集水箱200，多个排水组件100以及每个排水组件100对应的集水箱200的设置，不仅提高了基坑内水的排出的效率，还防止了排水再次流入基坑内的风险。此外，排水组件100的个数根据实际排水过程中的需要进行设定，目的是将基坑内的水快速排出，确保排水效率。因此，本申请在此不对排水组件100的个数作具体限定，图1中以两组排水组件100为例示出。

多个排水组件100等间距分布在地基300上的基坑外围，每个排水组件100包括一端封闭的渗水管101、潜水泵102和吸水管103；渗水管101的封闭端从上至下依次贯穿并伸入地基300内，其中，地基300从上至下可分为土层，示例的，地基从上至下包括粘土层301、壤土层302、细砂层303和砂壤土层304，本申请在此不对地基300从上至下所包含的土层作进一步限定。渗水管101的外壁上设置有过滤层1011，潜水泵102设置在渗水管101的内底部，潜水泵102的出水口与吸水管103的一端连接；其中，过滤层1011的目的是为了防止基坑内砂随水进入渗水管101中，避免砂堵塞渗水管101使得基坑内的水无法再进入渗水管101中，即过滤层1011确保了基坑内的水及时进入渗水管101中并通过渗水管101中的潜水泵102及时排除。过滤层1011可以为棕皮等材质，目的是为了过滤砂使得基坑内的水从渗水管101的外壁进入渗水管101内，因此，本申请在此不对过滤层1011的材质作具体限定。

在对基坑内的水进行排水的实际过程中，基坑内的水通过过滤层1011以及渗水管101进入渗水管101的内部，再通过渗水管101的内底部的潜水泵102将从基坑内进入渗水管101内的水依次经吸水管103抽至集水箱200内，从而实现了基坑内水的排出，过滤层1011避免了渗水管101发生堵塞的风险，解决了液化地基基坑开挖后出水量大以及抽水管发生堵塞的问题，且排水组件100的结构简单，易于施工且安装。每个集水箱200上均设置有进水口，进水口与吸水管103的另一端连通，其中，吸水管103与集水箱200的进水口连通的一端从渗水管101的开口端伸出，其目的是为了便于将吸水管103远离潜水泵102的一端与集水箱200的进水口连通，集水箱200对经排水组件100排出的基坑内的水进行收集，避免了集水箱200收集的基坑内的水再次进入基坑，提高了排水的效率。

本申请提供的用于水利工程地基处理的排水装置适用于水利工程中的基坑排水，尤其适用于地基液化的基坑内的排水。

在一些实施例中，本申请中的过滤层1011的外壁上设置有填充渗透层1012，其中，填充渗透层1012的目的是：一方面，填充渗透层1012起到初步过滤水中的砂的目的，另一方面，填充渗透层1012可以起到填充渗水管101的外壁与地基300的内壁之间的间隙的作用，使得基坑内的水进入渗水管101而不从渗水管101的外壁与地基300的内壁之间的孔隙向上流出。填充渗透层1012可以为聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸(PET)等材质，目的是起到过滤砂且填充渗水管101的外壁与地基300的内壁之间的间隙的作用，本申请在此不对填充渗透层1012的具体材质作进一步限定。

在一些实施例中，本申请中的渗水管101为无砂混凝土材质，其中，由于无砂混凝土中孔隙大，所以传热性低，透水性好。在水利工程中，主要用来制造排水体的排水沟及排水管。无砂混凝土与普通混凝土的主要不同之处，就是没有细骨料，只用粗骨料。水泥用以覆盖粗骨料的表面，并起胶结作用，而不是填充空隙，因此水泥用量要比普通混凝土少，一般为70～150kg/m³。粗骨料最好选用中等粒径(10～20mm)，且宜使用颗粒均匀的砾石或碎石。因此，本申请中采用无砂混凝土制作的渗水管101具有传热性低，透水性好的优点，使得液化地基的基坑内的水可以快速排出，从而可以提高液化地基的基坑内的排水效率。

在一些实施例中，本申请中的渗水管101上的孔隙率为18％-23％。其中，基坑内的水进入渗水管101内，渗水管101上的孔隙率决定了基坑内的排水效率，而渗水管101上的孔隙率根据实际排水需要进行定制，本申请中在此不对渗水管101上的渗水孔的孔隙率作具体限定。

在一些实施例中，本申请中的渗水管101高出地基300的上表面的30cm-50cm。其中，渗水管101高出地基300的上表面的高度是为了便于水利工作人员将渗水管101固定并安装在基坑外围的地基300内，从而可以提高排水过程中渗水管101的稳定性。

在一些实施例中，本申请中的用于水利工程地基处理的排水装置还包括至少两个固定组件400；其中，固定组件400的目的是将渗水管101稳定的固定在基坑外围的地基内，避免渗水管101在基坑外围的地基300内发生晃动，从而提高了排水过程中渗水管101的稳定性，提高排水组件100对基坑内的水的排水效率。示例的，如图2所示，固定组件400有两个，两个固定组件400对称分布在渗水管101周侧，确保固定组件400对渗水管101的固定效率，确保渗水管101排水过程中的稳定性。每个固定组件400包括基座401、支撑杆402和固定板403；基座401设置在地基300的上表面上，支撑杆402竖直设置在基座401的上表面上，固定板403的一端连接在支撑杆402的一侧，固定板403远离支撑杆402的一端与渗水管101的外壁抵接。其中，基座401可为质量较大的材料制成的，示例的，基座401可为混凝土浇筑而成的，目的是为了增大基座401的稳定性，增加固定组件400对渗水管101的固定效率，因此，本申请在此不对基座401的材质作具体限定。

在固定组件400对渗水管101的实际固定过程中，将固定组件400中的基座401放置在基坑外围的地基300的上表面上，固定板403远离支撑杆402的一端抵接在渗水管101的外壁上，通过固定板403对渗水管101进行固定，从而避免了渗水管101在排水过程中发生晃动，使得基坑内的水从地基300与渗水管101的外壁之间漏出，确保了排水组件100的排水效果。

在一些实施例中，本申请中的集水箱200的外壁上设置有观察视窗202，吸水管103靠近进水口的管身上设置有截止阀1031。其中，观察视窗202的目的是为了便于水利工工作人员及时观察集水箱200内收集的水的液位，待集水箱200内收集的水快接近集水箱200的容积时，关闭截止阀1031，将集水箱200内收集的水排出，确保排水过程的顺利进行。

在一些实施例中，本申请中的集水箱200上还设置有排放口，排放口的目的是为了将集水箱200内从基坑内收集的水再排出去，便于集水箱200再次收集从基坑内排出的水；集水箱200的底部设置有移动轮201，移动轮201的作用是为了便于将收集有水的集水箱200移动至水集中处理的地方，便于人工挪动，节省了工作人员的体力，提高了工作效率。

本申请提供的用于水利工程地基处理的排水装置的具体工作原理如下所示：

将设置有密封填充渗透层1012和过滤层1011的渗水管101的封闭端依次贯穿并伸入基坑外围的地基内，将潜水泵102从渗水管101的开口端放置渗水管101的内底部内，将潜水泵102的出水口与吸水管103连通，吸水管103远离潜水泵102的一端从渗水管101的开口端伸出并与集水箱200的进水口连通，基坑内的水经地基300渗入渗水管101内，打开潜水泵102将渗水管101内的水抽至集水箱200内，通过集水箱200上的观察视窗202实时观察集水箱200内的液位变化情况，待集水箱200内的液位快接近集水箱200的容积时，关闭吸水管103上的截止阀1031，通过集水箱200底部的移动轮201将集水箱200移动至排水区域，将集水箱200内收集的排出，再将集水箱200移动至原地并与吸水管103连通，继续排出基坑内的水。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种用于水利工程地基处理的排水装置，其特征在于，包括多个排水组件(100)和多个集水箱(200)，多个所述集水箱(200)与多个所述排水组件(100)一一对应；

多个所述排水组件(100)等间距分布在地基(300)上的基坑外围，每个所述排水组件(100)包括一端封闭的渗水管(101)、潜水泵(102)和吸水管(103)；所述渗水管(101)的封闭端从上至下依次贯穿并伸入所述地基(300)内，所述渗水管(101)的外壁上设置有过滤层(1011)，所述潜水泵(102)设置在所述渗水管(101)的内底部，所述潜水泵(102)的出水口与所述吸水管(103)的一端连接；

每个所述集水箱(200)上均设置有进水口，所述进水口与所述吸水管(103)的另一端连通。

2.根据权利要求1所述的用于水利工程地基处理的排水装置，其特征在于，所述过滤层(1011)的外壁上设置有填充渗透层(1012)。

3.根据权利要求2所述的用于水利工程地基处理的排水装置，其特征在于，所述渗水管(101)为无砂混凝土管。

4.根据权利要求3所述的用于水利工程地基处理的排水装置，其特征在于，所述渗水管(101)上的孔隙率为18％-23％。

5.根据权利要求1所述的用于水利工程地基处理的排水装置，其特征在于，所述渗水管(101)高出所述地基(300)的上表面的30cm-50cm。

6.根据权利要求5所述的用于水利工程地基处理的排水装置，其特征在于，还包括至少两个固定组件(400)；

每个所述固定组件(400)包括基座(401)、支撑杆(402)和固定板(403)；所述基座(401)设置在所述地基(300)的上表面上，所述支撑杆(402)竖直设置在所述基座(401)的上表面上，所述固定板(403)的一端连接在所述支撑杆(402)的一侧，所述固定板(403)远离所述支撑杆(402)的一端与所述渗水管(101)的外壁抵接。

7.根据权利要求1所述的用于水利工程地基处理的排水装置，其特征在于，所述集水箱(200)的外壁上设置有观察视窗(202)，所述吸水管(103)靠近所述进水口的管身上设置有截止阀(1031)。

8.根据权利要求1至7任一项所述的用于水利工程地基处理的排水装置，其特征在于，所述集水箱(200)上还设置有排放口，所述集水箱(200)的底部设置有移动轮(201)。

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