本實(shí)用新型涉及一種公路路基邊坡排水系統(tǒng),特別是涉及一種基于毛細(xì)透排水管的公路路基邊坡排水系統(tǒng)。
背景技術(shù):
公路邊坡目前排水方式主要是重力式排水,即在常規(guī)排水管的頂部及側(cè)面間隔開孔,利用孔洞收集飽和水,同時(shí)還需用無紡布包覆整個(gè)排水管,周圍填碎石及級(jí)配砂層,無紡布、碎石和砂層作為過濾層。土顆粒在水頭壓力和重力作用下下沉并與水一同進(jìn)入排水管內(nèi),容易導(dǎo)致泥土流失和堵塞排水管,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致地表下沉,或堆積在濾層無紡布上造成排水管表面排水孔洞堵塞,使排水管的排水功能失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種不易堵塞、主動(dòng)排水、排水效率高的基于毛細(xì)透排水管的公路路基邊坡排水系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供的基于毛細(xì)透排水管的公路路基邊坡排水系統(tǒng),多根毛細(xì)透排水管出口向下埋在邊坡內(nèi);所述的毛細(xì)透排水管由毛細(xì)透排水帶包裹PVC管組成,所述的毛細(xì)透排水帶的橫斷面上間隔開設(shè)有多條的毛細(xì)管,每根所述的毛細(xì)管縱向剖開有窄槽,形成斷面形狀為“Ω”的內(nèi)大外小的透排水通道。
所述的毛細(xì)透排水帶的厚度為1.5mm~2.5mm,其橫斷面上每隔1.0mm~2.0mm開設(shè)直徑為0.5mm~1.5mm的毛細(xì)管,每根所述的毛細(xì)管縱向剖開0.2mm~0.4mm寬的窄槽。
毛細(xì)透排水管通過PVC接頭與PVC排水管連接。
所述的毛細(xì)透排水管的長度為3米-10米。
所述的毛細(xì)透排水管呈出口向下傾斜5-10°設(shè)置。
多根所述的毛細(xì)透排水管采用矩形或菱形布置,間距為3米-5米。
所述的毛細(xì)透排水管3為PVC復(fù)合材料制作而成的毛細(xì)透排水管。
采用上述技術(shù)方案的基于毛細(xì)透排水管的公路路基邊坡排水系統(tǒng),首先在坡體進(jìn)行鉆孔,鉆孔長度根據(jù)具體坡體地下水位或賦存積水的位置進(jìn)行確定,一般為3-10米;鉆孔向上傾斜約5-10°,以便于水流排出;鉆孔平面布設(shè)采用矩形或菱形布置,間距3米-5米。之后,將毛細(xì)透排水管插入鉆孔中,毛細(xì)透排水管出口采用PVC接頭連接沿坡面豎向布設(shè)的PVC排水管,將水排入路側(cè)排水邊溝中。對(duì)于坡面穩(wěn)固或設(shè)有坡面急流槽的邊坡,毛細(xì)透排水管出水可直接排放或采用PVC排水管引入急流槽中排放。
其優(yōu)點(diǎn)是:
根據(jù)試驗(yàn)研究、理論分析和實(shí)踐應(yīng)用,基于毛細(xì)透排水管的公路路基邊坡排水系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)不易堵塞邊坡采用毛細(xì)透排水管排水,水流在毛細(xì)力的作用下被吸入毛細(xì)透排水帶內(nèi),而被水流夾帶的土壤顆粒將在重力作用下發(fā)生沉淀。其次,由于窄槽進(jìn)水口寬度比毛細(xì)導(dǎo)管直徑要窄得多,因此即使有細(xì)小顆粒進(jìn)人了毛細(xì)導(dǎo)管,它將從窄槽流出,或者隨同毛細(xì)管流向外出口排放。另外,在結(jié)構(gòu)上細(xì)長狀窄槽結(jié)構(gòu)比孔洞狀結(jié)構(gòu)更不易堵塞。
(2)主動(dòng)排水
本排水系統(tǒng)中的毛細(xì)透排水帶巧妙地利用表面張力,使水流在溝槽上形成了封閉水膜,防止水流脫離導(dǎo)管而回漏;其次,當(dāng)水開始進(jìn)入排水帶內(nèi)部溝槽時(shí),在毛細(xì)力作用下對(duì)土壤中的水分自動(dòng)產(chǎn)生抽吸作用,直至水分灌滿排水溝槽,然后將水向出口外排放;最后,當(dāng)水流從排水帶出口溢出時(shí),將因排水管傾斜布設(shè)形成的高差而產(chǎn)生虹吸作用,進(jìn)一步對(duì)土體水分產(chǎn)生抽吸負(fù)壓,形成主動(dòng)排水。
(3)施工簡(jiǎn)便
傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)需采用無紡布、碎石和砂層作為過濾層,同時(shí)還要在排水管的頂部及側(cè)面間隔開孔,施工比較復(fù)雜。而提出的這種排水系統(tǒng)無需無紡布、碎石和砂層,節(jié)省了材料,同時(shí)施工非常簡(jiǎn)便。
(4)排水效率高
本排水系統(tǒng)中的毛細(xì)透排水帶的開孔率達(dá)到了25%,使其有效吸水面積大,透水系數(shù)達(dá)0.2cm/s以上。同時(shí)因其不易堵塞、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn),排水深度可以增大,能有效排除邊坡坡體深層的積水。
基于毛細(xì)透排水管的公路路基邊坡排水系統(tǒng)是一種新型的公路邊坡排水結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)具有良好的邊坡排水效果,可以迅速有效地排除邊坡內(nèi)部的地下水、裂隙水和降雨滲水,大幅減少水對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響,尤其適用于砂質(zhì)土或透水性較好邊坡的排水,可以克服傳統(tǒng)排水系統(tǒng)效率低、易堵塞的缺點(diǎn)。
綜上所述,本實(shí)用新型是一種不易堵塞、主動(dòng)排水、排水效率高的基于毛細(xì)透排水管的公路路基邊坡排水系統(tǒng)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的毛細(xì)透排水管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的毛細(xì)透排水管的結(jié)構(gòu)左視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
參見圖1、圖2和圖3,路面6邊設(shè)有邊坡4和路側(cè)排水邊溝5,毛細(xì)透排水管3出口向下埋在邊坡4內(nèi);毛細(xì)透排水管3由毛細(xì)透排水帶31包裹PVC管32組成,毛細(xì)透排水帶31采用PVC復(fù)合材料制作而成,厚度為1.5mm~2.5mm,優(yōu)選為2mm,其橫斷面上每隔1.0mm~2.0mm、優(yōu)選為1.5mm開設(shè)直徑為0.5mm~1.5mm、優(yōu)選為1mm的毛細(xì)管33,每根毛細(xì)管33縱向剖開0.2mm~0.4mm、優(yōu)選為0.3mm寬的窄槽34,形成斷面形狀為“Ω”的內(nèi)大外小的透排水通道。
因此毛細(xì)透排水管綜合了毛細(xì)力,重力,表面張力和虹吸力效應(yīng),排水效率高。
參見圖1、圖2和圖3,基于毛細(xì)透排水管的公路路基邊坡排水系統(tǒng)布設(shè):首先在邊坡4進(jìn)行鉆孔,鉆孔長度根據(jù)具體坡體地下水位或賦存積水的位置進(jìn)行確定,一般為3米-10米;鉆孔向上傾斜約5-10°,以便于水流排出;鉆孔平面布設(shè)采用矩形或菱形布置,間距為3米-5米,優(yōu)選為4米。之后,將毛細(xì)透排水管3插入鉆孔中,毛細(xì)透排水管3出口采用PVC接頭2連接沿坡面豎向布設(shè)的PVC排水管1,將水排入路側(cè)排水邊溝5中。對(duì)于坡面穩(wěn)固或設(shè)有坡面急流槽的邊坡4,毛細(xì)透排水管3出水可直接排放或采用PVC排水管1引入急流槽中排放。