一种降低混凝土板衬砌渠道冻胀破坏排水结构

摘要

本申请涉及了一种降低混凝土板衬砌渠道冻胀破坏排水结构，涉及输水工程的技术领域，包括渠道基土和集水箱，渠道基土的坡面上方安装预制混凝土板，集水箱埋置在渠道基土下方的地下土壤中，集水箱连接出水管，出水管穿过渠道基土安装，集水箱顶部和侧面设置渗水管，集水箱顶部设置排气管，集水箱内设置防回流拍门、输水管和水位高度监测器，输水管沿着输水渠的方向设置，水位高度监测器与地上指示灯采用电性连接，排气管出口与地上指示灯设置在地表以上。本实用新型可以有效收集输水渠道基土中的地下水，并将地下水排放至输水渠中，本实用新型可以有效抵抗地下水冻胀，保证输水渠道的正常运行，造价成本低，施工难度小。

说明书

技术领域

本申请涉及输水工程的技术领域，尤其是涉及一种降低混凝土板衬砌渠道冻胀破坏排水结构。

背景技术

随着国家对生态环境的保护，石料建材大多被禁止开采，市场上供应严重不足。水利工程中的输水渠道，大多线路长，渠后土渗透性影响，为保护水质、减少渗漏，往往对输水渠道进行护砌，鉴于护砌面积大，近年来多采用预制混凝土板的护砌形式。预制混凝土板护砌厚度较薄，当输水渠道基土下的地下水位较高时，地下水产生的扬压力经常把衬砌板鼓坏，冬季时，还经常发生冻胀破坏。在季节性冻土地区，输水渠道衬砌结构常因输水渠基土的冻胀而发生冻胀破坏，主要表现为：衬砌体的整体抬升、裂缝、坍塌滑落等形式，引发渠水渗漏，输水渠基土冲刷，严重威胁输水渠道的运行安全。

现有技术中，目前常用的抗冻胀措施包括：结构措施、基土换填措施、保温措施和防渗排水措施等。结构措施因输水渠基土冻胀荷载的复杂性，设计不当易发生破坏，基土换填措施常因细粒土的侵入污染导致抗冻胀性失效，保温措施常因基土中孔隙水压力过大，抗浮力低导致衬砌体遭顶起破坏，防渗排水措施常与其他方法联合使用，工程造价大，施工难度高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种降低混凝土板衬砌渠道冻胀破坏排水结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种降低混凝土板衬砌渠道冻胀破坏排水结构，包括渠道基土和集水箱，所述渠道基土的坡面上方安装预制混凝土板，所述集水箱埋置在渠道基土下方的地下土壤中，所述集水箱连接出水管，所述出水管穿过渠道基土安装，所述集水箱顶部和侧面设置渗水管，所述集水箱顶部设置排气管,所述集水箱内设置防回流拍门、输水管和水位高度监测器，所述输水管沿着输水渠的方向设置，所述水位高度监测器与地上指示灯采用电性连接，所述地上指示灯设置在地表以上。

优选的，所述渠道基土位于输水渠背水侧，所述渠道基土的坡底连接输水渠，所述渠道基土上倾斜设置出水管，所述出水管与输水渠的水路相通。

优选的，所述出水管靠近渠道基土的一端设置单向阀，所述单向阀可以限制水流只能由集水箱一侧流向输水渠一侧。

优选的，所述防回流拍门设置在集水箱中靠近出水管的一侧，所述防回流拍门可以限制水流只能由集水箱一侧流向输水渠一侧。

优选的，所述渗水管均匀设置在集水箱的顶部和侧面，所述渗水管可以将渠道基土中的地下水进行有效采集后注入集水箱中，所述渗水管中设置过滤网，所述排气管一端连接集水箱顶部，所述排气管另一端设置在地面以上。

优选的，所述输水管用于连接相邻的集水箱，所述输水管可以将高水位处集水箱中的水导入至低水位处的集水箱中。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

本实用新型可以有效收集输水渠道基土中的地下水，并将地下水排放至输水渠中，本实用新型可以有效抵抗地下水冻胀，保证输水渠道的正常运行，具有造价成本低、施工难度小的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

附图标记：1-预制混凝土板；2-出水管；3-集水箱；4-防回流拍门；5-输水管；6-输水渠；7-单向阀；8-渠道基土；9地上指示灯；10渗水管；11-水位高度监测器；12-排气管。

具体实施方式

以下结合附图1，对本申请作进一步详细说明。

实施例

本申请实施例公开一种降低混凝土板衬砌渠道冻胀破坏排水结构，参照图1，包括渠道基土8和集水箱3，渠道基土8的坡面上方安装预制混凝土板1，集水箱3埋置在渠道基土8下方的地下土壤中，集水箱3连接出水管2，出水管2穿过渠道基土8安装，集水箱3顶部和侧面设置渗水管10，集水箱3顶部设置排气管12，集水箱3内设置防回流拍门4、输水管5和水位高度监测器11，输水管5沿着输水渠6的方向设置，水位高度监测器11与地上指示灯9采用电性连接，地上指示灯9设置在地表以上。

如图1所示，渠道基土8位于输水渠6背水侧，渠道基土8的坡底连接输水渠6，渠道基土8上倾斜设置出水管2，出水管2与输水渠6的水路相通。

如图1所示，出水管2靠近渠道基土8的一端设置单向阀7，单向阀7可以限制水流只能由集水箱3一侧流向输水渠6一侧。

如图1所示，防回流拍门4设置在集水箱3中靠近出水管2的一侧，防回流拍门4可以限制水流只能由集水箱3一侧流向输水渠6一侧。

如图1所示，渗水管10均匀设置在集水箱3的顶部和侧面，渗水管10可以将渠道基土8中的地下水进行有效采集后注入集水箱3中，渗水管10中设置过滤网，排气管12一端连接集水箱3顶部，排气管12另一端设置在地面以上。

如图1所示，输水管5用于连接相邻的集水箱3，输水管5可以将高水位处集水箱3中的水导入至低水位处的集水箱3中。

在具体使用时，沿输水渠6方向每隔一定距离布置一个集水箱3，相邻的集水箱3之间使用输水管5连接使之相通。

进一步的，渗水管10将渠道基土8中的地下水进行有效采集后注入集水箱3中，采集过程中，排气管12将集水箱3中的空气排出。

进一步的，当输水渠6中的水位低于出水管2的出口时，集水箱3中的地下水经过防回流拍门4和输水管5注入输水渠6中。

进一步的，由于输水管5将相邻的集水箱3连通起来，因此集水箱3中的水流可通过输水管5到达相邻的其它集水箱3中，经其它集水箱3的出水管2流出，流入输水渠6中。

进一步的，当输水渠6中的水位高于出水管2的出口时，在单向阀7与防回流拍门4的共同作用下，输水渠6中的水无法穿过出水管2流入集水箱3中。

最后应说明的是：以上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精神和范围。