专利名称：采动区煤矸石堤坝排水系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种排水技术，尤其涉及一种采动区煤矸石堤坝排水系统，属于煤矸石堤坝排水技术领域。
背景技术：
采动区煤矸石堤坝的作用是确保采动区的防洪安全，不能因采动区底部煤矸石不断开采呈现的不均匀沉降而影响堤坝的稳定性和坚固性，采动区煤矸石堤坝的上游用来堵住洪水，必须能经受住多次大洪水考验，采动区煤矸石堤坝的下游主要用来排水，主要由煤矸石堆积而成，下游的水经煤矸石能渗透出来；但是现有的采动区煤矸石堤坝随着运行时间的累积，作为堤坝支撑体的下游煤矸石由于常年裸露，风化、雨水冲蚀淋融、粉尘弥漫等 对环境造成了影响；对现有采动区煤矸石堤坝进行绿化环保处理势在必行；堤坝绿化需要在堤坝下游覆土，有大量研究实验证明适宜植物在自然环境下正常生长的覆土最小厚度在50cm-100cm;然而在堤坝下游覆土势必造成堤坝下游排水不畅，违反了堤坝上堵下排的设计原则，对堤坝下游边坡稳定造成不利影响，必须设计排水系统对堤坝下游进行排水处理；同时排水系统必须满足因采动区堤坝处于动态沉降过程的不均匀沉降而导致的变形要求。
实用新型内容本实用新型提供一种采动区煤矸石堤坝排水系统，用于克服现有技术中的缺陷，实现采动区煤矸石堤坝下游在覆土绿化的情况下能同时顺畅排水，解决现有技术中采动区煤矸石堤坝下游在覆土绿化的情况下能同时排水的技术问题。本实用新型提供一种采动区煤矸石堤坝排水系统，所述煤矸石堤坝具有斜面堤体，该堤体的堤脚处沿堤坝方向挖设有第一纵向沟，靠近堤脚的地面层上设有与第一纵向沟方向一致的第二纵向沟，且第一纵向沟与第二纵向沟之间间隔挖设有多个横向沟；所述排水系统还具有预制槽体，由设在所述第一纵向沟内的纵向槽体、设在所述第二纵向沟内的排水槽体和排列在所述横向沟内的横向槽体拼组构成，所述横向槽体的两端分别与该纵向槽体和排水槽体导通，且所述纵向槽体和排水槽体均由多段拼组构成；排水网，由设在纵向槽体内的纵向排水管和设在横向槽体内的横向排水管构成，所述横向排水管的两端分别与纵向排水管和排水槽体导通；所述纵向排水管上设有多个排水孔，且该纵向排水管由多段首尾对合且彼此连通地拼组构成；在所述纵向槽体与纵向排水管之间及所述横向槽体与横向排水管之间的间隙中填充有透水性材料而形成具有水平面的第一渗透层。其中，所述斜面堤体上靠近堤脚处还挖设有与第一纵向沟连通的凹坑，其中填充有透水性材料而沿该斜面堤体形成第二渗透层，且与第一渗透层呈连续过渡。进一步地，所述第二渗透层下设有水渗透率大于第一渗透层和第二渗透层的第三渗透层。[0010]特别是，所述第三渗透层由石子构成，第二渗透层和第一渗透层均由中粗砂构成。其中，相邻两所述横向排水管的间距在2米-3米之间。其中，每段所述纵向排水管的长度在8米-12米之间。本实用新型采动区煤矸石堤坝排水系统的技术效果是堤坝内的水经煤矸石堤体的内部间隙、相邻纵向槽体之间的间隙及纵向槽体与横向槽体之间的间隙进入第一渗透层内部，再经纵向排水管上的排水孔进入纵向排水管，最后经横向排水管导入排水槽体内进行外排达到排水目的，纵向槽体及纵向排水管均由多段拼组构成，它们之间连通但不连接，形成柔性结构，以适应采动区堤坝的沉降带来的不均匀性变形。
图I为本实用新型实施例一的剖视图；图2为图I的俯视图；图3为本实用新型实施例二的剖视图。
具体实施方式
实施例一如图1、2所示，本实用新型提供一种采动区煤矸石堤坝排水系统，煤矸石堤坝具有斜面堤体03，该斜面堤体03的堤脚01处沿堤坝方向挖设有第一纵向沟，靠近堤脚01的地面层02上设有与第一纵向沟方向一致的第二纵向沟，且第一纵向沟与第二纵向沟之间间隔挖设有多个横向沟；排水系统由预制槽体、排水网2和渗透层I构成；其中预制槽体由设于第一纵向沟内的纵向槽体31、与纵向槽体31方向一致且设于第二纵向沟内的排水槽体33和排列在该纵向槽体31与排水槽体33之间于且排列在横向沟内的横向槽体32拼组构成，横向槽体32的两端分别与该纵向槽体31和排水槽体33导通，且纵向槽体31和排水槽体33均由多段拼组构成；排水网2由设在纵向槽体31内的纵向排水管21和设在横向槽体32内的横向排水管22构成，横向排水管22两端分别与纵向排水管21和排水槽体33导通；纵向排水管21上设有多个排水孔，且该纵向排水管21由多段首尾对合且彼此连通地拼组构成；在纵向槽体31与纵向排水管21之间及横向槽体32与横向排水管22之间的间隙中均填充有透水性材料而形成具有水平面的第一渗透层11。作为本实施例的优选实施方式，斜面堤体03上靠近堤脚01处还挖设有与第一纵向沟连通的凹坑，其中填充有透水性材料而沿该斜面堤体03形成第二渗透层12，且与第一渗透层11呈连续过渡。纵向槽体31设在堤脚01处预先挖设好的第一纵向沟内，排水槽体33设在预先挖设在靠近堤脚01的地面层上的第二纵向沟内，多个横向槽体32分别设在挖设于第一纵向沟与第二纵向沟之间多个横向沟内，以确保预制槽体与堤坝之间的稳定性，第一纵向沟、第二纵向沟和多个横向沟共同形成一个的水平的沟网层，该沟网层是邻接堤脚01地面层的一部分，且该沟网层与靠近堤脚01的斜面堤体03上的凹坑连通并形成一个连续的空间层，以使第二渗透层12与第一渗透层11共同形成的渗透层呈一连续的面层，从而确保煤矸石堤坝下游拦堵的水透过煤矸石构成的斜面堤体03通过渗透层渗透出并经纵向排水管21和横向排水管22进入排水槽体33内外排。本实用新型的采动区煤矸石堤坝排水系统，首先需要制作预制槽体(具体可采用混凝土制作预制槽体)，包括多段纵向槽体、多个横向槽体及多段排水槽体；其次需要在采动区煤矸石堤坝的斜面堤体03上选定靠近堤脚01处的一段挖设凹坑并进行平整，该凹坑的底面最好与原斜面堤体03的斜面平行，在堤脚01处沿堤坝的长度方向挖设第一纵向沟，在靠近堤脚01的地面层02上挖设第二纵向沟，在第一纵向沟与第二纵向沟之间挖设多条横向沟，横向沟两端分别与第一纵向沟和第二纵向沟连通；将各纵向槽体段分别放置在第一纵向沟内并拼组形成纵向槽体31，将各排水槽体段分别放置在第二纵向沟内并拼组形成排水槽体33，将各横向槽体分别放置在横向沟内并使其两端分别与纵向槽体31及排水槽体33连通形成预制槽体，相邻的各段纵向槽体之间、相邻的各段排水槽体之间、横向槽体与各段纵向槽体之间及横向槽体与各段排水槽体之间因是拼组结构，因此留有间隙，煤矸石堤体内的水能通过该间隙流进渗透层；再次向纵向槽体31内填充渗透性填料并将纵向排水管21埋设于纵向槽体31内，向横向槽体32内填充渗透性填料并将横向排水管22埋设于横向槽体32内；向挖设于斜面堤体03上的凹坑内填充渗透性填料形成第二渗透层12，填充在纵向槽体31内及横向槽体32内的渗透性填料形成具有水平面的第一渗透层11 ;最后在采动区煤矸石堤坝下游的整个斜面堤体03上及渗透层I (由第一渗透层11和第二渗透层12构成)上覆土层04并植被。采动区煤矸石堤坝下游内的水经斜面堤体03(由煤矸石筑成)的内部间隙、相邻各段纵向槽体之间的间隙及纵向槽体与横向槽体之间的间隙进入渗透层内部，再经纵向排水管上的排水孔进入纵向排水管，最后经横向排水管导入排水槽体内进行外排达到排水目的，纵向槽体、排水槽体及纵向排水管均由多段拼组构成，它们之间连通但不连接，形成柔性结构，以适应采动区堤坝的沉降带来的不均匀性变形。当采动区煤矸石堤坝沉陷(沉陷量在2-20毫米之间)后，只需清除堤坝表面的植被及土层04，在下游加培煤矸石堤坝，再重新将清除的土层04覆在煤矸石堤坝上，将沉陷的各段排水槽体从第二纵向沟内抬出，向沉陷的部位填土至与其他未沉淀的部分齐平，再将抬出的各段排水槽体放置在第二纵向沟内，实现重复利用。实施例二如图3所示，在实施例一的基础上，第二渗透层12下设有水渗透率大于第一渗透层11和第二渗透层12的第三渗透层13。第一渗透层11由石子构成，第二渗透层12和第三渗透层13均由中粗砂构成。第二渗透层12保证排水通畅且避免内部细颗粒被带走。相邻两横向排水管22的间距在2米-3米之间，每段纵向排水管21的长度在8米-12米之间，满足排水需求且不至使排水网的拼组安装太过麻烦。为了使排水系统能够有效排水，通常第一渗透层顶端到堤坝底面浸润线之间的垂直距离a需要满足a > I. O米。最后应说明的是以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。
权利要求1.一种采动区煤矸石堤坝排水系统，其特征在于，所述煤矸石堤坝具有斜面堤体，该堤体的堤脚处沿堤坝方向挖设有第一纵向沟，靠近堤脚的地面层上设有与第一纵向沟方向一致的第二纵向沟，且第一纵向沟与第二纵向沟之间间隔挖设有多个横向沟；所述排水系统还具有 预制槽体，由设在所述第一纵向沟内的纵向槽体、设在所述第二纵向沟内的排水槽体和排列在所述横向沟内的横向槽体拼组构成，所述横向槽体的两端分别与该纵向槽体和排水槽体导通，且所述纵向槽体和排水槽体均由多段拼组构成； 排水网，由设在纵向槽体内的纵向排水管和设在横向槽体内的横向排水管构成，所述横向排水管的两端分别与纵向排水管和排水槽体导通；所述纵向排水管上设有多个排水孔，且该纵向排水管由多段首尾对合且彼此连通地拼组构成； 在所述纵向槽体与纵向排水管之间及所述横向槽体与横向排水管之间的间隙中填充有透水性材料而形成具有水平面的第一渗透层。
2.根据权利要求I所述的采动区煤矸石堤坝排水系统，其特征在于，所述斜面堤体上靠近堤脚处还挖设有与第一纵向沟连通的凹坑，其中填充有透水性材料而沿该斜面堤体形成第二渗透层，且与第一渗透层呈连续过渡。
3.根据权利要求2所述的采动区煤矸石堤坝排水系统，其特征在于，所述第二渗透层下设有水渗透率大于第一渗透层和第二渗透层的第三渗透层。
4.根据权利要求3所述的采动区煤矸石堤坝排水系统，其特征在于，所述第三渗透层由石子构成，第二渗透层和第一渗透层均由中粗砂构成。
5.根据权利要求1-4任一所述的采动区煤矸石堤坝排水系统，其特征在于，相邻两所述横向排水管的间距在2米-3米之间。
6.根据权利要求1-4任一所述的采动区煤矸石堤坝排水系统，其特征在于，每段所述纵向排水管的长度在8米-12米之间。
专利摘要本实用新型提供一种采动区煤矸石堤坝排水系统，该系统具有预制槽体、排水网和渗透层，预制槽体由纵向槽体、排水槽体和排列在纵向槽体与排水槽体之间的多个横向槽体拼组构成，排水网由设在纵向槽体内且设有多个排水孔的纵向排水管和设在横向槽体内的横向排水管构成，横向排水管一端与纵向排水管连通，另一端与纵向排水槽体连通；填充在纵向槽体与纵向排水管之间及横向槽体与横向排水管之间的透水性材料构成具有水平面的第一渗透层；纵向槽体、排水槽体和纵向排水管均由多段拼组构成。本实用新型满足了在煤矸石堤坝下游覆土植被环境绿化又不影响排水，解决了现有技术中绿化不能同时排水的技术问题。
文档编号E02B7/06GK202430689SQ20122000091
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月4日 优先权日2012年1月4日
发明者刘福田, 刘锦, 张江红, 李守勤, 胡明月, 谢毫, 贾德斌, 陈永春 申请人:安徽省水利水电勘测设计院, 淮南矿业(集团)有限责任公司, 煤矿生态环境保护国家工程实验室