[实用新型]管片内压式减压井管

说明书

一、技术领域

本实用新型是一种管片内压式减压井管，具体地说是涉及降低堤坝基低层渗透水压力的管片内压式减压井管，涉及堤坝基础工程。

二、背景技术

大量堤坝破坏实例调查资料表明，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，而管涌破坏又最为突出。

在水利工程的长期实践中人们通过渗流控制理论、技术的研究，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。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。减压井最常见的失效原因之一是井中填充的滤料发生淤堵，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，这样不但造成堤坝工程费用大大提高，而且又使堤(坝)工程很不安全。为了解决减压井长期运行易被淤堵的矛盾，本实用新型提出减压井管新型结构，试图通过结构合理，易于更换滤芯、造价低、施工简便等优点来改造传统减压井。

三、发明内容

本实用新型的目的在于提供一种管片内压式减压井管，该井管具有提升内管方便，更换堵塞过滤层容易，渗水快，减压效果明显等优点。

管片内压式减压井管，由外管，内管，过滤层所组成，其特征在于内管是由分离的四块相同的管片所组成的环形内撑管式结构，内管中央设有支撑连杆和传力轴，支撑连杆分上、中、下三层，每层四根连杆，在四根支撑连杆的两端装有铰链，一端铰链分别固定在四块管片上，另一端铰链分别固定在传力轴上，过滤层放置在内管与外管之间，紧贴在外管内壁上，外管和管片上分别开有小孔，其孔径为20mm，孔距为80mm。

管片内压式减压井管的基本结构：

该井管由外管+土工织物过滤层+内撑管片式内管组成。

为使内管收缩灵活，把内管改变为分离的四块相同的管片组装起来构成环型内撑式分离管片结构，管片上钻有小孔，孔径为20mm，孔间距80mm，内管中央设有支撑连杆和传力轴。传力轴上提即可收拢支撑连杆，四块管片构成一个直径较小的内管，此时可将土工织物过滤层套在管片的外周，一同插入外管中，当内管到位后，通过传力轴向下压，将管片涨压撑开，支撑连杆抵住管片，管片将土工织物过滤层压向外管内壁，此时井管就可正常工作。如果过滤层发生堵塞，渗水效果差时，只要提升传力轴，收拢支撑连杆及管片，就可把内管提出来，将新的过滤层套在管片的外周，再插入外管，下压传力轴，即可由管片把过滤层压向外管内壁，井管便可正常工作。

本实用新型试验证明，该井管具有提升内管方便，更换过滤层容易，渗水快，不易淤堵，减压效果好，而且部件可以工业化生产，大大节省了开支。

四、附图说明

图1分离管片组成的环型内撑管片式结构内管的示意图；

图2管片内压式减压井管的剖面图；

图3管片内压式减压井管的示意图；

附图标记：1外管、2过滤层、3内管、4支撑连杆、5传力轴、6管片。

五、具体实施方式

外管为PVC多孔花管，内径为100mm，外管上小孔的孔径为20mm，孔间距80mm，外管单节长4m，将外管插入已打好的土孔中，内管外径为95mm，长4m，将PVC内管剖成四等分并稍去除边缘，得四块管片，管片上钻有小孔，孔径为20mm，孔间距80mm，内管中央设有PVC材料制成的支撑连杆和传力轴，支

撑连杆分上、中、下层，每层4根，分别将支撑连杆两端的铰链，一端焊接在管片上，另一端焊接在传力轴上，将缝制好的土工织物过滤层套在管片的外周，用传力轴推入外管中，当传力轴下压时，通过支撑连杆将管片张开，把过滤层压紧在外管内壁上。当需要更换过滤层时，只要将传力轴向上提收，便可取出分离管片组成的环型内管，把新的过滤层套在管片外周插入外管中，下压传力轴，管片就张开，将过滤层紧压在外管内壁，此时井管便进入正常工作状态。