一种边坡可更换式排水管及其施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种边坡可更换式排水管及其施工方法，扇形透水层(1)下方连接有扇形排水管(2)组成一个圆圈，在扇形透水层(1)与扇形排水管(2)的外围包裹有塑料盲沟管过滤层(3)，在塑料盲沟管过滤层(3)的外围包裹有圆柱形过滤筛(4)，圆柱形过滤筛(4)的圆圈上方部分设有通孔，圆圈下方部分为封闭，在圆柱形过滤筛(4)的外围包裹有至少一层土工织物过滤层(5)，土工织物过滤层(5)的外围包裹有刚性支撑层(6)，刚性支撑层(6)是全方位设有大通孔，各层之间是在端口以插入销钉(7)固定相接。本发明能防堵、耐用、快速、有效排水及防止二次入渗且在使用一段时间后可更换排水管内部结构。
【专利说明】一种边坡可更换式排水管及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种排水管，特别是涉及一种用于公路、铁路、水利水电工程等领域的各种边坡(包含土质、岩质边坡等)及滑坡体内的地下水排出的边坡可更换式排水管，同时适用于深层和浅层分布的地下水排出的边坡可更换式排水管。本发明还涉及该边坡可更换式排水管的施工方法。
【背景技术】
[0002]现有技术条件下，边坡体内的地下水排出处理所用的新型排水管均是在排水管上钻孔增加透水性，然后在排水管外部包裹土工织物过滤土体颗粒的方法防止排水管堵塞的做法，其不足之处在于:1)因为排水管开孔率小，排水管的天然排水能力不足，不能有效排水边坡体内的孔隙水；2)由于排水管四周均开孔，从排水管顶部进入的地下水很容易通过排水管下部的开孔形成二次入渗，影响排水效果。3)由于排水管是一个整体设计，在使用一段时间淤堵后无法进行更换，失去排水作用。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种防堵、耐用、有效排水及防止二次入渗的边坡可更换式排水管。
[0004]本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种该边坡可更换式排水管的施工方法。
[0005]为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的边坡可更换式排水管，扇形透水层下方连接有扇形排水管组成一个圆圈，在所述的扇形透水层与扇形排水管的外围包裹有塑料盲沟管过滤层，在所述的塑料盲沟管过滤层的外围包裹有圆柱形过滤筛，所述的圆柱形过滤筛的圆圈上方部分设有通孔，圆圈下方部分为封闭，在所述的圆柱形过滤筛的外围包裹有至少一层土工织物过滤层，所述的土工织物过滤层的外围包裹有刚性支撑层，所述的刚性支撑层是全方位设有大通孔，各层之间是在端口以插入销钉固定相接。
[0006]所述的刚性支撑层的内端口是封闭式内端口。
[0007]所述的扇形透水层为强韧硬性纤维透水层。
[0008]所述的扇形透水层占圆圈的四分之三，所述的扇形排水管占圆圈的四分之一。
[0009]所述的塑料盲沟管过滤层与所述的扇形透水层和扇形排水管为一整体，可进行更换。
[0010]所述的圆柱形过滤筛与所述的土工织物过滤层为一整体，可进行更换。
[0011]所述的通孔为小孔径。
[0012]所述的大通孔为矩形大孔径。
[0013]所述的圆柱形过滤筛的圆圈上方四分之三部分设有通孔，圆圈下方四分之一部分为封闭。
[0014]为了解决上述第二个技术问题，本发明提供的施工边坡可更换式排水管的方法，该水管整体分为四部分，扇形透水层、扇形排水管、塑料盲沟管过滤层为一部分是里层，圆柱形过滤筛、土工织物过滤层为一部分是中层过滤筛，刚性支撑层为一单独部分是支撑层，四部分为销钉，现场施工先用钻机在边坡上打出比刚性支撑层直径略大的钻孔，第一次铺设，将水管各部分组合好形成一整体再慢慢的放入钻孔里面，组合水管时顺序有由外及里，先将过滤层即圆柱形过滤筛和土工织物过滤层放入支撑层即刚性支撑层，再放里层即将扇形透水层、扇形排水管和塑料盲沟管过滤层放入圆柱形过滤筛，最后再在外端口插上销钉；更换时与第一次铺设大致一样，取下销钉，通过轻微扭转松动过滤层或者里层，再缓缓的拔出来，在更换过滤层时里层也会跟着出来。
[0015]采用上述技术方案的边坡可更换式排水管及其施工方法，扇形透水层为强韧硬性纤维管，扇形排水管为不开孔PVC塑料管，直接将从上部渗入到排水管中的水排出坡体，利用圆柱形的塑料盲沟管过滤层防止排水管堵塞；圆柱形过滤筛为强度比较大的塑料管，圆柱形过滤筛的孔径比较小，为圆柱体壁上开设矩形小孔径，类似于市面上的过滤管；圆柱形过滤筛的下四分之一圆周不开孔，原因是防止从塑料盲沟管过滤层里面流下来的水二次入渗到圆柱形过滤筛的下部坡体，而是直接将来自塑料盲沟管过滤层的水排出坡体；由于封闭周长比较小，所以允许钻孔下半部分土体中的孔隙水在压力作用与毛细现象的双层作用下进入到圆柱形过滤筛中，然后在重力作用下沿着管壁流出坡体，同时通过外裹土工织物过滤层防止圆柱形过滤筛在短时间内堵塞。外层刚性支撑层是钢性极大的圆形管材，在整个圆周壁上开孔径比较大的矩形大孔径，由于矩形大孔径的孔径较大所以外围没有包裹过滤层，以防止堵塞，从而达到长期使用的效果。为防止底部堵塞影响更换，刚性支撑层的底部是采取封闭式结构。
[0016]本发明的有益效果是，通过利用塑料盲沟管过滤层增加接触面面积，增强土体中的孔隙水通过重力及压力作用进入排水管的能力；通过设置强透水性纤维管即扇形透水层，结合下部PVC塑料管即扇形排水管，可以在最短的时间内将上部的水通过排水管排出坡体，增大排水效率，同时再有堵塞的迹象时可以进行更换，以再次达到排水的效果，增加排水管的使用时间；通过设置可更换的圆柱形过滤筛，在过了长时间之后水管有堵塞的迹象时，可以进行更换圆柱形过滤筛以达到开始设计排水的效果，从而长期有效，而且圆柱形过滤筛的下四分之一部分是封闭式，可以有效地防止二次入渗。该产品结构设计合理，加工制作简单，现场安装方便，可以较大幅度提高边坡的排水能力，增加边坡稳定性，节省工程造价。
[0017]本发明的创新之处在于:利用圆柱形的塑料盲沟管过滤层增加渗水面积，使用强透水性纤维管即扇形透水层大大提高排水管的排水能力，同时通过设置可以更换的双层结构，可以有效地防止堵塞，延长有效使用时间，再者利用圆柱形过滤筛的下部不开孔来实现排水管快速、有效排水及防止二次入渗的目的。
[0018]综上所述，本发明是一种防堵、耐用、快速、有效排水及防止二次入渗的边坡可更换式排水管。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为边坡可更换式排水管结构横断面示意图。
[0020]图2为边坡可更换式排水管结构纵断面示意图。[0021]图3为边坡可更换式排水管过滤筛部分结构立面图。
[0022]图4为边坡可更换式排水管支撑层部分结构立面图。
[0023]图5为边坡可更换式排水管销钉结构立面示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0025]参见图1、图2、图3、图4和图5，扇形透水层I下方连接有扇形排水管2组成一个圆圈，扇形透水层I为强韧硬性纤维透水层，扇形排水管2是一种PVC塑料管，在扇形透水层I与扇形排水管2的外围包裹有塑料盲沟管过滤层3，在塑料盲沟管过滤层3的外围包裹有圆柱形过滤筛4，圆柱形过滤筛4的圆圈上方部分设有通孔，圆圈下方部分为封闭，优选地，通孔为矩形小孔径8，在圆柱形过滤筛4的外围包裹有多层土工织物过滤层5，土工织物过滤层5的外围包裹有刚性支撑层6，刚性支撑层6是全方位设有大通孔，优选地，大通孔为矩形大孔径9，各层之间是在端口以插入销钉7固定相接，以防止层与层之间的相对滑动，而且设计在外端也便于更换操作。
[0026]进一步地，刚性支撑层6的内端口是封闭式内端口。
[0027]优选地，扇形透水层I占圆圈的四分之三，扇形排水管2占圆圈的四分之一。
[0028]优选地，塑料盲沟管过滤层3与扇形透水层I和扇形排水管2为一整体，可进行更换。
[0029]优选地，圆柱形过滤筛4与土工织物过滤层5为一整体，可进行更换。
[0030]优选地，圆柱形过滤筛4的圆圈上方四分之三部分设有矩形小孔径8，圆圈下方四分之一部分为封闭。
[0031]参见图1、图2、图3、图4和图5，扇形透水层I为强韧硬性纤维管，四分之一圆形PVC塑料的扇形排水管2不开孔，直接将从上部渗入到排水管中的水排出坡体，利用圆柱形的塑料盲沟管过滤层3防止排水管堵塞；塑料盲沟管过滤层3为强度比较大的塑料管，圆柱形过滤筛4的孔径比较小，为圆柱体壁上开设矩形小孔径8 (如图3所示)，类似于市面上的过滤管；圆柱形过滤筛4的下四分之一圆周是没有开孔的，原因是防止从塑料盲沟管过滤层3里面流下来的水二次入渗到水管的下部坡体，而是直接将来自塑料盲沟管过滤层3的水排出坡体；由于圆柱形过滤筛4下部封闭周长比较小，所以允许钻孔下半部分土体中的孔隙水在压力作用与毛细现象的双层作用下进入到圆柱形过滤筛4中，然后在重力作用下沿着管壁流出坡体，同时通过外裹土工织物过滤层5防止圆柱形过滤筛4在短时间内堵塞；外层的刚性支撑层6是钢性极大地圆形管材，在整个圆周壁上开设孔径比较大的矩形大孔径9 (如图4所示)，由于孔径较大所以外围没有包裹过滤层，以防止外加过滤层堵塞，从而达到长期使用的效果。各层之间是以在外端口的圆台形的销钉7(如图5所示)链接，以防止层与层之间的相对滑动，而且设计在外端也便于更换操作。该产品结构设计合理，加工制作简单，现场安装方便，可以较大幅度提高边坡的排水能力，增加边坡稳定性，节省工程造价。
[0032]本提供的边坡可更换式排水管的施工方法，该水管整体分为四部分，扇形透水层
1、扇形排水管2、塑料盲沟管过滤层3为一部分是里层，圆柱形过滤筛4、土工织物过滤层5为一部分是中层过滤筛，刚性支撑层6为一单独部分是支撑层，四部分为销钉7。现场施工先用钻机在边坡上打出比水管直径略大的钻孔(水管直径100mm，建议钻孔110mm)。第一次铺设，将水管各部分组合好形成一整体在慢慢的放入钻孔里面，组合水管时顺序有由外及里，先将过滤层即圆柱形过滤筛4和土工织物过滤层5放入支撑层即刚性支撑层6，再放里层即将扇形透水层1、扇形排水管2和塑料盲沟管过滤层3放入圆柱形过滤筛4，最后再在外端口插上销钉7。注意安放里层与过滤层是要对好销钉7的销钉眼。更换时与第一次铺设大致一样，取下销钉7，通过轻微扭转松动过滤层或者里层，再缓缓的拔出来，在更换过滤层时里层也会跟着出来。这样也有一个好处可以了解里层的堵塞情况，做到及时更换。但是在更换里层时是可以单独取出来的。
【权利要求】
1.一种边坡可更换式排水管，其特征是:扇形透水层(I)下方连接有扇形排水管(2)组成一个圆圈，在所述的扇形透水层(I)与扇形排水管(2)的外围包裹有塑料盲沟管过滤层(3)，在所述的塑料盲沟管过滤层(3)的外围包裹有圆柱形过滤筛(4)，所述的圆柱形过滤筛(4)的圆圈上方部分设有通孔，圆圈下方部分为封闭，在所述的圆柱形过滤筛(4)的外围包裹有至少一层土工织物过滤层(5)，所述的土工织物过滤层(5)的外围包裹有刚性支撑层(6)，所述的刚性支撑层(6)是全方位设有大通孔，各层之间是在端口以插入销钉(7)固定相接。
2.根据权利要求1所述的边坡可更换式排水管，其特征是:所述的刚性支撑层(6)的内端口是封闭式内端口。
3.根据权利要求1或2所述的边坡可更换式排水管，其特征是:所述的扇形透水层(I)为强韧硬性纤维透水层。
4.根据权利要求1或2所述的边坡可更换式排水管，其特征是:所述的扇形透水层(I)占圆圈的四分之三，所述的扇形排水管(2)占圆圈的四分之一。
5.根据权利要求1或2所述的边坡可更换式排水管，其特征是:所述的塑料盲沟管过滤层(3)与所述的扇形透水层(I)和扇形排水管(2)为一整体。
6.根据权利要求1或2所述的边坡可更换式排水管，其特征是:所述的圆柱形过滤筛(4)与所述的土工织物过滤层(5)为一整体。
7.根据权利要求1或2所述的边坡可更换式排水管，其特征是:所述的通孔为矩形小孔径⑶。
8.根据权利要求1或2所述的边坡可更换式排水管，其特征是:所述的大通孔为矩形大孔径(9)。
9.根据权利要求1或2所述的边坡可更换式排水管，其特征是:所述的圆柱形过滤筛(4)的圆圈上方四分之三部分设有所述的通孔，圆圈下方四分之一部分为封闭。
10.施工权利要求1所述的边坡可更换式排水管的方法，其特征是:该水管整体分为四部分，扇形透水层(I)、扇形排水管(2)、塑料盲沟管过滤层(3)为一部分是里层，圆柱形过滤筛(4)、土工织物过滤层(5)为一部分是中层过滤筛，刚性支撑层(6)为一单独部分是支撑层，四部分为销钉7，现场施工先用钻机在边坡上打出比刚性支撑层(6)直径略大的钻孔，第一次铺设，将水管各部分组合好形成一整体再慢慢的放入钻孔里面，组合水管时顺序有由外及里，先将过滤层即圆柱形过滤筛⑷和土工织物过滤层(5)放入支撑层即刚性支撑层(6)，再放里层即将扇形透水层(I)、扇形排水管(2)和塑料盲沟管过滤层(3)放入圆柱形过滤筛(4)，最后再在外端口插上销钉(7);更换时与第一次铺设大致一样，取下销钉(7)， 通过轻微扭转松动过滤层或者里层，再缓缓的拔出来，在更换过滤层时里层也会跟着出来。
【文档编号】E03F3/04GK103993645SQ201410246452
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】何忠明, 伍锡鑫, 谭积青, 王和林, 赵志忠, 胡庆国, 姚成宇 申请人:长沙理工大学