本发明属于水利工程领域，具体涉及一种排出斜坡地下水的虹吸装置，适用于实时排出斜坡地下水的需要，达到减小雨季坡体地下水位上升幅度，尤其适用于潜在斜坡稳定性主要受地下水位变化影响的斜坡排水，达到防止斜坡灾害发生的目的。
背景技术：
降雨入渗引起坡体地下水位上升是诱发斜坡的主要因素。坡体地下水位上升是一个雨水入渗的积累过程，采取有效的排水措施实时排出坡体地下水，就能防止坡体地下水位在强降雨过程中大幅上升，从而减少斜坡地质灾害发生。当前斜坡的主要排水措施有；地表排水沟和排水盲沟、集水井抽水、水平排水孔、地下排水洞等。受地表松散岩土的强渗透性影响，地表排水沟和排水盲沟的排水有效性难以保证；集水井抽水需要动力和经常性管理，能源消耗大，使用成本高；水平排水孔集水能力差，容易发生堵塞失效，影响排水措施的长期有效性；地下排水洞施工工艺复杂，建设周期长，费用高。
技术实现要素：
本发明针对现有斜坡排水技术的不足，提供一种排出斜坡地下水的虹吸装置，以解决坡体地下水位过度上升诱发斜坡灾害问题。本发明的虹吸装置不仅能够实时高效地排出边坡深部的地下水，而且无需后期维护。
本发明的技术方案为：一种排出斜坡地下水的虹吸装置，该装置由钻孔、储水管、透水管、虹吸管、集水池组成，在坡面钻探形成下倾的钻孔，在钻孔底部放置储水管，储水管中插入透水管，在透水管中插入虹吸管，虹吸管的进水口处于储水管的底部，虹吸管的出水口置于集水池中，集水池设置在坡面下部，集水池的高程低于钻孔底部的高程，虹吸管的进水口与钻孔的孔口之间的高差大于当地大气压力所对应的水柱高度，虹吸管直径为4mm，每个钻孔内的虹吸管数量为3-4根，虹吸管的材质为PA材料。
装置初次启动，将虹吸管注满水完成虹吸启动，当坡体地下水位上升时，通过虹吸排出坡体的地下水，坡体地下水位下降，当扬程超过当地大气压对应的水柱高度时，虹吸暂时停止，降雨再次发生时，坡体内地下水位升高，虹吸作用再次启动，上述过程循环发生。
所述的下倾钻孔利用钻机钻探形成，在需要排水的斜坡坡面上确定下倾钻孔的位置，根据坡体地下水位控制要求确定钻孔的倾角和孔深，钻孔的孔口与孔底之间的垂直距离比当地大气压力对应的水柱高度高2m以上，钻孔的直径不小于75mm。
所述的透水管能够使坡体的地下水顺利渗入管内并流向孔底的储水管中，并且透水管能够有效隔离粒径大于1mm的岩土颗粒，防止粗颗粒进入透水管内；透水管具有足够的强度，能够在钻孔周围岩土挤压作用下不发生破坏，保证虹吸管能够顺利插入透水管到达孔底；透水管的外径为50-60mm，方便插入钻孔到达底部；透水管采用外织土工布、内撑HDPE的打孔波纹管，波纹管孔眼采用长方形，波纹管孔眼的短边宽度小于或者等于1mm，波纹管壁厚1-2mm。
所述的储水管采用长度800mm、壁厚3-4mm的HDPE管，储水管的内径比透水管的外径大2mm。
所述的虹吸管采用内径4mm、壁厚2-3mm的PA管，虹吸管的进水口端处于孔底储水管的底部，虹吸管的出水口端置于斜坡的下部坡面上，钻孔以外坡面上的虹吸管开槽埋置，覆土掩埋厚度大于0.5m，防止太阳直接照射虹吸管和外力破坏；虹吸管出水口置于集水池中。
所述的集水池的基础稳定，集水池的位置方便检视易于保护；集水池的顶面有盖板，能够防止太阳直接照射虹吸管的任何部位；集水池应安装排水流量监测系统，并将水流排出到稳定的沟道。
本发明的有益效果是：应用本发明的一种排出斜坡地下水的虹吸装置，可实时排出斜坡深部的地下水，有效控制雨季斜坡地下水位上升高度，解决斜坡的排水治理问题，确保维持斜坡稳定的工程造价低，治理过程不涉及土石方开挖，治理工程实施过程操作简单易行，排水措施的可靠性好，适应性强，排水过程无需动力和后期管理维护。
附图说明
图1是本发明一种排出斜坡地下水的虹吸装置的结构图。
图中：钻孔1、储水管2、透水管3、虹吸管4、集水池5、坡面6。
具体实施方式
下面结合附图和实施步骤对本发明进一步说明。应该理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明提出一种排出斜坡地下水的虹吸装置，该装置由钻孔1、储水管2、透水管3、虹吸管4、集水池5组成，坡面6钻探形成下倾的钻孔1，在钻孔1底部放置储水管2，储水管2中插入透水管3，在透水管3中虹吸管4，虹吸管4的进水口处于储水管2的底部，虹吸管4的出水口置于集水池5中，集水池5设置在坡面6下部，集水池5的高程低于钻孔1底部的高程，虹吸管4的进水口与钻孔1的孔口之间的高差大于当地大气压力所对应的水柱高度，虹吸管4直径为4mm，每个钻孔1内的虹吸管4数量为3-4根，虹吸管4的材质为PA材料。
所述的下倾钻孔1利用钻机钻探形成，在需要排水的坡面6确定下倾钻孔1的位置，根据坡体地下水位控制要求确定钻孔1的倾角和孔深，钻孔1的孔口与孔底之间的垂直距离比当地大气压力对应的水柱高度高2m以上，钻孔1的直径不小于75mm。
所述的透水管3能够使坡体的地下水顺利渗入管内并流向孔底的储水管2中，并且透水管3能够有效隔离粒径大于1mm的岩土颗粒，防止粗颗粒进入透水管3内；透水管3具有足够的强度，能够在钻孔周围岩土挤压作用下不发生破坏，保证虹吸管4能够顺利插入透水管3到达孔底；透水管3的外径为50-60mm，方便插入钻孔到达底部；透水管采用外织土工布、内撑HDPE的打孔波纹管，波纹管孔眼采用长方形，波纹管孔眼的短边宽度小于或者等于1mm，波纹管壁厚1-2mm，透水管的外径为50-60mm。
所述的储水管2采用长度800mm、壁厚3-4mm的HDPE管，储水管2的内径比透水管3外径大2mm。
所述的虹吸管4采用内径4mm、壁厚2-3mm的PA管，钻孔以外坡面上的虹吸管4开槽埋置，覆土掩埋厚度大于0.5m，防止太阳直接照射虹吸管4和外力破坏虹吸管4。
所述的集水池5的基础稳定，集水池5的位置方便检视易于保护；集水池5的顶面有盖板，能够防止太阳直接照射虹吸管4的任何部位；集水池5应安装排水流量监测系统，并将水流排出到稳定的沟道。
具体实施包括以下步骤：
(1)在需要排水的坡面6上确定下倾钻孔1的位置，根据坡体地下水位控制要求确定钻孔1的倾角和孔深，钻孔1的孔口与孔底之间的垂直距离比当地大气压力对应的水柱高度高2m以上，利用钻机钻探形成钻孔1，钻孔1的直径不小于75mm；
(2)将透水管3的一端插入储水管2中并相互固定；
(3)在钻孔1内插入底部连接有储水管2的透水管3，使坡体中的地下水能够顺利进入透水管3并流到储水管2中；
(4)在每个钻孔1的透水管3中插入3-4根直径为4mm的虹吸管4，并系扎相互固定，一起插入钻孔到达储水管2中，保证虹吸管4的进水口处于储水管2的底部；
(5)在坡面6上开挖沟槽，将处于坡面6的虹吸管4埋置到沟槽的底部，覆土掩埋厚度大于0.5m，以免外力破坏虹吸管4并防止太阳照射虹吸管4导致管材老化；
(6)在虹吸排水孔的坡面6下部修建集水池5，将各虹吸排水孔引出的虹吸管4出水口置于集水池5中；
(7)在虹吸管4的出水口连接高压注水设备，通过人力或电力等产生高压，迫使外界水流进入虹吸管4，通过虹吸管4反向流入坡体，使虹吸管4充满水，停止注水并将虹吸管4的出水口置于集水池5的水面下，形成初始虹吸；
(8)在集水池5中对汇集排出坡体的地下水进行流量监测后流入稳定的排水沟，当钻孔1内水位与虹吸管4顶点的高差大于当地大气压力对应水柱高度时虹吸过程中断，其后降雨入渗过程引起钻孔内1水位上升，达到钻孔1内虹吸管控制水位的高程以上时，虹吸排水过程自动恢复。
装置初次启动，将虹吸管4注满水完成虹吸启动，当坡体地下水位上升时，通过虹吸排出坡体的地下水，坡体地下水位下降，当扬程超过当地大气压对应的水柱高度时，虹吸暂时停止，降雨再次发生时，坡体内地下水位升高，虹吸作用再次启动，上述过程循环发生。