[发明专利]用于岩土体内部的高效吸排水管

说明书

本发明公开了一种用于岩土体内部的高效吸排水管，由外至内依次包括保护层、吸水层及排水层；排水层包括圆柱形的基体，基体的一端向外延伸形成喇叭形的蒸发端面，基体、蒸发端面内沿圆周方向均匀设有多个轴向的毛细通道，每个毛细通道通过径向设置的毛细沟槽与外部连通；埋设时蒸发端面置于边坡岩土体的外部；吸水层包括吸湿‑放湿性纤维层，吸湿‑放湿性纤维层包裹于基体的外壁，紧贴毛细沟槽，且吸湿‑放湿性纤维层不包裹蒸发端面；保护层包括透水土工滤布，透水土工滤布包裹于吸湿‑放湿性纤维层的外部，透水土工滤布的外部设有多个固定环。本发明能主动吸收周围大范围土体中的水分并快速排出，吸排水能力强、效率高，吸水范围广。

技术领域

本发明属于排水工程技术领域，涉及一种用于岩土体内部的高效吸排水管。

背景技术

目前，降雨入渗导致边坡变形已经成为公路工程领域不可忽视的问题。降雨入渗导致岩土体膨胀软化，强度降低，严重削弱了边坡稳定性。因此，及时排出边坡内部雨水，对于提高边坡稳定性有重要意义。

现有的边坡排水管结构大都采用在带孔PVC排水管外包裹透水土工滤布的排水结构，通过重力渗水，自流自溢的方式排水，排水效率低且只能排出排水管上方小范围土体中的水分。因此亟需一种能够向排水管四周较大范围区域主动吸收水分、排水效率高的吸排水管。

目前广泛应用的主动吸水材料以吸水纤维和吸水树脂为主。吸水树脂呈粉末状，应用时需均匀分散在基材上制成产品，而粉末不固定，易移动，造成铺展不均匀，影响吸水后的强度和完整性。吸水纤维是在吸水树脂的基础上发展起来的一种功能性纤维，克服了吸水树脂的缺点；高吸水纤维（SAF）吸水性强，可吸收自身重量 30～50倍的生理盐水或150倍以上的无离子水，但它同时具备优良的保水性能，导致其吸收的水分难以析出。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种用于岩土体内部的高效吸排水管，能主动吸收周围大范围土体中的水分并快速排出，吸排水能力强、效率高，吸水范围广，解决了现有技术中存在的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种用于岩土体内部的高效吸排水管，由外至内依次包括保护层、吸水层及排水层；

所述排水层包括圆柱形的基体，基体的一端向外延伸形成喇叭形的蒸发端面，基体、蒸发端面内沿圆周方向均匀设有多个轴向的毛细通道，每个毛细通道通过径向设置的毛细沟槽与外部连通，毛细沟槽的宽度小于毛细通道；埋设时蒸发端面置于边坡岩土体的外部；

所述吸水层包括吸湿-放湿性纤维层，吸湿-放湿性纤维层包裹于基体的外壁，紧贴毛细沟槽，且吸湿-放湿性纤维层不包裹蒸发端面；

所述保护层包括透水土工滤布，透水土工滤布包裹于吸湿-放湿性纤维层的外部，透水土工滤布的外部设有多个固定环。

进一步的，所述蒸发端面为圆台状，圆台靠近基体一端直径与圆台另一端直径的比值为1：10，圆台侧壁与圆台轴线的夹角为70°-80°。

进一步的，所述毛细沟槽的宽度为0.3-0.4mm，深度为0.5-0.7mm。

进一步的，所述毛细通道的直径为1mm。

进一步的，所述固定环由两块带孔的半圆环通过螺母固定成环状，固定环的内径与透水土工滤布的外径相匹配。

进一步的，所述固定环沿基体的轴向均匀设置多个，固定环的间距为1-2m，固定环的厚度为4-7mm。

进一步的，所述基体采用高密度聚乙烯HDPE材料。

进一步的，所述基体的开孔率大于20%。

进一步的，所述基体的中心为空心结构。

进一步的，所述基体的外径为60-80mm，吸湿-放湿性纤维层的厚度为25-40mm，透水土工滤布的厚度为2-5mm。