专利名称：开槽内管涨压式减压井管的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及水利堤坝工程技术，具体地说是涉及降低堤坝基础渗透压力的开槽内管涨压式减压井管。
二背景技术：
国内外大量堤坝破坏得实例调查资料表明，由于渗流引起的灾害占整个事故得40％左右，灾害表现形式如堤(坝)身、堤(坝)基的管涌、流土、裂缝、崩岸等，而其中管涌、流土直接是由于渗透压力、渗透梯度较大所导致。据估计，在1998年长江流域大洪水期间所发生得险情中，渗透直接导致的险情占70％，管涌破坏又最为突出。
人们在水利工程的长期实践中和渗流控制理论、技术的研究中，创造了很多行之有效的防渗、排水降压的渗控技术措施，降低堤坝基础及下游的渗透压力以保证工程的安全。其中当堤(坝)基下的覆盖层上部为弱透水层、下部为强透水层的二元或多元土结构时，多采用减压井技术控制基础的渗透稳定性。首先采用减压井防止堤坝基础发生过大扬压力的是美国陆军工程兵团，在1942年蒙大拿州福特派克坝采用减压井作为渗流控制的补充措施，效果很好，使坝趾静水压力由45英尺降为5英尺，以后此项技术被逐渐推广。采用减压井技术既经济又能有效地降低堤(坝)基下游的扬压力，因此在长江沿岸、湖北荆江大堤、江西九江大堤及广东三水北江大堤等江河湖堤的许多堤段下游均设有减压井。但大量实际应用情况表明，由于传统减压井本身在设计、结构、用料及管理中存在缺陷，使减压井的效率和使用寿命不甚理想，其中由于减压井砂砾滤料在施工填料时产生的离析。质量难以控制常常留下隐患，使减压井的使用效率和使用寿命大打折扣，如湖北、九江一些大堤下游减压井使用年限约在1-3年左右，广东北江大堤石斛险段建了许多口减压井，一年多就有些井未能发挥其排渗减压的作用；美国密西西比河大堤减压井的效率在15年时间折减了三分之一强，检查结果认为主要是砾石反滤层中结垢堵塞所致。
减压井最常见的失效原因之一是井中填充的反滤料发生淤堵，这种淤堵是否发生主要看反滤料级配与堤基土颗粒是否匹配，如果滤料与被保护土匹配关系不好，就易发生几何淤堵。也有些岩土地层中的矿物成分溶解于水中，在流动的地下水中含有的可溶盐和各种化学物质之间在一定环境温度下产生新的化合物，沉淀在滤层中，就可能会产生化学淤堵。在某些低流速，氧气稀少的水环境下，还会产生新的生物性微生物，其代谢物会将渗流通道淤堵，如食铁、食硫的厌氧菌的代谢物在狮子山尾矿坝的输水管中就曾发现，有时这种生物还会加速化学淤堵。目前堤坝工程中最多见、最易发生的还是几何淤堵，它使减压井功效降低甚至失效，实际应用中有的使用一年，或者二至三年也就失效(也有少数建造较好的减压井已运行了多年)。由于减压井较深，被淤堵了的反滤料很难甚至无法取出，也曾试图高压水反冲洗，但效果并不理想，常常只能任其失效。为了工程安全，不得不重新建造，一口井造价往往需要2-3万左右，这样不但造成堤坝工程长期运行管理费用大大提高，而且又使堤(坝)工程很不安全。为此人们在寻求新的堤基渗控处理方法，其中截渗墙是当前流行的主要措施之一，但是各种防渗墙将江堤渗流截断的作法其造价高且不说，大量采用后就其长期后果开看，可能导致生态环境改变和恶化，这是非常值得注意的。
三、实用新型的内容本实用新型的目的在于提供一种开槽内管涨压式减压减压井管，该井管的开槽内管可以提升取出，然后更换堵塞的过滤层。
开槽内管涨压式减压井管，由外管，过滤层、内管、提升把手组成，其特征在于内管沿轴线方向开有一条长槽口，并在内管的内壁上、下部各固定安装有提升把手，过滤层放置在内管与外管之间，紧贴在外管内壁。
上述的外管和内管均为多孔花管，由PVC材料制成，外管上孔径为20mm，孔间距为80mm，内管上孔径为15mm，孔间距为60mm。
上述过滤层为无纺土工织物，内管上的长槽口宽30mm，提升把手为壁耳式，并用粘接或焊接方式固定在内管离上、下端各300mm处。
开槽内管涨压式减压井管的基本结构为该井管由外管+土工织物过滤层+开槽内管+提升把手组成。
为了满足既能拆卸，又要求井管达到滤土排水的目的，该结构要求外管紧靠井孔壁，内管将过滤层紧压外管内壁。内外管材选用PVC塑料管，满足一定的弹性要求，内管选用的尺寸稍小于外管尺寸，如外管内直径为Φ100mm，内管外径为Φ95mm，内外管径相差为5mm。
为了方便安装和拆除内管，可根据内管直径尺寸，沿其轴线方向开一定宽度的槽口(本次试样槽口宽30mm左右)，并在离管材上下端各300mm处粘接提升把手，把手做成壁耳式，即先在内壁上粘接一横撑，再在垂直横撑的面上粘接一竖撑，具体结构见图2。
本实用新型的井管与现有的并管相比，具有施工方便，只要通过提升工具就可直接将开槽内管提升上来，然后把已堵塞的过滤层更换掉。不仅延长了减压井的使用寿命，而且大大减少了经费开支。
四
图1开槽内管涨压式减压井管的结构及剖面示意图；图2开槽内管及提升把手安装的示意图；图3开槽内管的提升工具示意图；附图标记1-外管、2-过滤层、3-开槽内管、4-槽口、5-提升把手、6-提升杆、7-导向轮、8-提升底座。
五具体实施方式
具体操作时，先将内直径为100mm的PVC多孔外管放入孔井中，外径为95mm的内管上套上过滤层，在内管的开槽处通过绳索收紧，使内管直径进一步缩小，便于插入外管(由于内管径配合较好，推入也容易实现)，插入外管后，将收紧绳索松开，由于弹性内管恢复原有直径，将压紧过滤层(见图3)。拆卸可通过提升机具实现，首先将收缩软索通过提升底座，经过滑轮改向后，在半径方向收缩内管，然后固定收紧软索，并和提升杆一起提拔内管，直至内管被拔出，也可分段提升(见图3)。
可拆卸方案选择为先收后提的方案。方案的实施主要由提升工具完成，目前设计的提升工具为收提型，内外径自然配合，压紧过滤层，收提时，先用收紧软索通过滑轮收缩内管，尽量减小内管和外管之间的摩擦力，然后通过提升杆和提升底座把内管提出，然后将堵塞的过滤层取出更换，重新将内管套上新的过滤层，按上述方法将内管插入外管中。
权利要求1.一种开槽内管涨压式减压井管，由外管(1)、过滤层(2)、内管(3)、提升把手(5)组成，其特征在于内管沿轴线方向开有一条长槽口(4)，并在内管(3)的内壁上、下部各固定安装有提升把手(5)、过滤层(2)放置在内管(3)与外管(1)之间，紧贴在外管(1)的内壁。
2.根据权利要求1所述的开槽内管涨压式减压井管，其特征在于所述的外管(1)和内管(3)均为PVC多孔花管，外管(1)上的孔径为20mm，孔间距为80mm，内管(3)上的孔径为15mm，孔间距为60mm。
3.根据权利要求1所述的开槽内管涨压式减压井管，其特征在于所述的过滤层(2)由土工织物制成。
4.根据权利要求1所述的开槽内管涨压式减压井管，其特征在于所述的提升把手(5)为壁耳式，并用粘结或焊接方式固定在内管离上、下端300mm处。
专利摘要本实用新型公开了衣着内管开槽内管涨压式减压井管，它由外管(1)、过滤层(2)、内管(3)和提升把手(5)所组成，内管沿轴线方向开有一长槽(4)，内管的内壁上、下部固定安装有壁耳式把手(5)。内管(3)和外管(1)均为PVC多孔花管，把过滤层(2)套在内管(3)上推入外管(1)中，通过内管(3)的弹性将过滤层(2)紧贴在外管(1)的内壁上，当井管渗水慢堵塞时，通过提升工具把内管(3)提上来，便可更换过滤层(2)。该井管具有提升方便，更换过滤层(2)容易、降低渗水压效果好、经济实惠。
文档编号E02D19/00GK2876183SQ200620070779
公开日2007年3月7日 申请日期2006年3月29日 优先权日2006年3月29日
发明者赵坚, 赵恒文, 杨米加, 速宝玉, 范劲, 张祝添 申请人:河海大学