本發(fā)明屬于巖土工程、海岸工程領(lǐng)域，尤其涉及一種輔助海岸邊坡排水的裝置。

背景技術(shù)：

我國幅員遼闊，地質(zhì)地形環(huán)境復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，其中滑坡災(zāi)害對人類生產(chǎn)生活構(gòu)成巨大威脅。大多數(shù)滑坡災(zāi)害的發(fā)生與地下水位變化有關(guān)。地下水位的上升導(dǎo)致滑坡體容重增加，滑面有效應(yīng)力降低，抗剪強度減小，進而導(dǎo)致滑坡失穩(wěn)。對于邊坡，當坡前水位快速下降時，坡內(nèi)地下水向坡外滲流，產(chǎn)生滲透力，增加下滑力，促使滑坡失穩(wěn)。因此及時排出邊坡中的地下水，保持地下水位穩(wěn)定，對防治滑坡災(zāi)害與應(yīng)急處理都極為關(guān)鍵。

在常用的邊坡排水方法中：水平重力式排水效率低，需要很長的鉆孔，長時間使用會出現(xiàn)阻塞的問題；地下排水洞施工復(fù)雜，工程量大，成本高；集水井抽水需要持久的動力源，同時維護困難。綜合上述邊坡排水方法，有學(xué)者提出了虹吸排水理論，邊坡虹吸排水方法具有排水孔布置方便、集水能力強、截排水效果好、需要的鉆孔長度小、工程建設(shè)速度快等優(yōu)點，然而在使用虹吸排水方法的工程中，遇到干旱少雨季節(jié)時，地下水位降低，坡體沒有水需要通過虹吸作用排出，虹吸排水系統(tǒng)就會處于停止工作狀態(tài)，溶解于水中的空氣會以氣泡的形式逐漸析出，虹吸管中就會不斷累積空氣，使虹吸管中的真空度降低，導(dǎo)致虹吸難以再次啟動甚至虹吸現(xiàn)象消失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中使用虹吸排水方法為海岸邊坡排水時，因地下水位下降虹吸作用暫停后，虹吸管內(nèi)真空度降低，虹吸作用很難自行恢復(fù)的缺陷。本發(fā)明提供一種利用波浪能實時啟動虹吸作用的虹吸排水裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種利用半圓型防波堤輔助邊坡排水的裝置，由半圓型防波堤、捕能室、虹吸管組成，半圓型防波堤布置形式為突堤，半圓型防波堤的中心設(shè)有隔墻，半圓型防波堤的內(nèi)部鋪設(shè)填砂，半圓型防波堤的背浪側(cè)設(shè)有捕能室，捕能室的后壁伸入海水面以下，捕能室的前壁設(shè)有孔洞，虹吸管的一端伸入到邊坡地下水位線以下，虹吸管的另一端穿過捕能室的后壁伸入到海水平面以下。

進一步地，所述的捕能室的后壁埋沒在海水平面30cm以下。

進一步地，所述的半圓型防波堤的堤身為由半圓形拱圈和底板組成的預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件。

波浪到來時，波浪撞擊半圓型防波堤的迎浪側(cè)后會產(chǎn)生越浪，越過半圓型防波堤頂部的波浪通過捕能室前壁的孔洞進入捕能室，捕能室內(nèi)的液面發(fā)生激烈震蕩。在捕能室內(nèi)液面急劇下降時，虹吸管的出水口處的水位下降，虹吸管內(nèi)真空度增加，為虹吸作用提供動力，即使當邊坡地下水位下降到一定范圍導(dǎo)致虹吸作用暫時停止，地下水位再次升高時，虹吸作用也會自行恢復(fù)，保證了邊坡持續(xù)不斷地排水。

本發(fā)明的優(yōu)點如下。

1.由于本發(fā)明捕能室的設(shè)計，在越浪發(fā)生時，捕能室內(nèi)的液面發(fā)生激烈震蕩，在捕能室液面降低時，虹吸管出水口處的水位也隨著降低，增加虹吸管內(nèi)的真空度，給虹吸作用提供動力，為虹吸作用的自行恢復(fù)提供保障。

2.由于半圓型防波堤的堤身為拱形，作用在堤身迎浪側(cè)的波浪力指向圓心，產(chǎn)生的水平向波浪力較小，豎直向波浪力作用在堤身的迎浪側(cè)，對堤身產(chǎn)生傾覆力矩小，但容易產(chǎn)生越浪，對堤內(nèi)水域平穩(wěn)造成影響，本發(fā)明利用捕能室消散越浪的這部分能量，并將這部分能量轉(zhuǎn)化為啟動虹吸排水的動力。

3.半圓型防波堤結(jié)構(gòu)重量輕，產(chǎn)生的地基應(yīng)力小，尤其適用于海岸帶地基為軟弱土地基。

附圖說明

圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的半圓型防波堤部分的局部示意圖。

在圖中，1邊坡、2半圓型防波堤、3捕能室、4虹吸管、5地下水位線、6隔墻、7填砂。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，本發(fā)明的目的和效果將更加明顯。

如圖1-2所示，一種利用半圓型防波堤輔助邊坡排水的裝置，由半圓型防波堤2、捕能室3、虹吸管4組成，半圓型防波堤2布置形式為突堤，半圓型防波堤2的中心設(shè)有隔墻6，半圓型防波堤2的內(nèi)部鋪設(shè)填砂7，半圓型防波堤2的背浪側(cè)設(shè)有捕能室3，捕能室3的后壁伸入海水面以下，捕能室3的前壁設(shè)有孔洞，虹吸管4的一端伸入到邊坡1的地下水位線5以下，虹吸管4的另一端穿過捕能室3的后壁伸入到海水平面以下。

進一步地，所述的捕能室3的后壁埋沒在海水平面30cm以下。

進一步地，所述的半圓型防波堤2的堤身為由半圓形拱圈和底板組成的預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件。

波浪到來時，波浪撞擊半圓型防波堤2的迎浪側(cè)后會產(chǎn)生越浪，越過半圓型防波堤2頂部的波浪通過捕能室3前壁的孔洞進入捕能室3，捕能室3內(nèi)的液面發(fā)生激烈震蕩。在捕能室3內(nèi)液面急劇下降時，虹吸管4的出水口處的水位下降，虹吸管4內(nèi)真空度增加，為虹吸作用提供動力，即使當邊坡1地下水位下降到一定范圍導(dǎo)致虹吸作用暫時停止，地下水位再次升高時，虹吸作用也會自行恢復(fù)，保證了邊坡1持續(xù)不斷地排水。