專利名稱:用于對地下深處土壤排水的裝置的制作方法
本發明涉及一種通過虹吸排干地下深處由一個或多個裝在地下的排水管收集的水的裝置。
傳統地,排水要么通過連到真空泵的過濾頭抽水來實現,要么可能時靠克服地心引力通過地下水平排水、排水槽、排水墻或噴口實現,在需用排水槽或排水墻的情況下,若不可能克服地心引力,則用泵抽水。
這些方案同時存在著嚴重缺點。抽水受到必需用到的用戶裝置的制約。因為所需的傾斜度和地下水平的位置,以及受水結構層浸透效率低和地表的滑動斷開了這些排水管道,所以對排水管道來說,產生了鉆孔設備能否達到要求的問題。
排水槽僅僅在最大深度4米時能予以考慮。排水墻(排水槽的派生物)需要與模制墻同樣的安裝技術,因而是昂貴的,而排水噴口僅有有限的效率。
在法國專利737965中,考慮了當鉆孔出現太多困難時,用地下水平排水管道和依靠虹吸排水的垂直排水管道或排水孔的替代辦法,但是沒有給出實例或者甚至是真實的描述。為了起動注水,所述虹吸管的一端必須連在閥門上,使水可以流出而不讓空氣進入,并且起動注水或重新起動注水要求虹吸管與水泵或真空泵的抽吸裝置相聯,并且當排水達到一定程度后,該虹吸管自動停止,必須經常地(每天)由帶有便攜式或固定式手搖泵的操作人員重新起動,除非永久性地安裝一個馬達驅動的抽吸裝置來進行抽吸操作。這種技術的結果是水面交替上升、下降,它與所希望的土地穩定性是背道而馳的。更有甚者,由于待虹吸的排水孔必須位于大不相同的經常難于到達的地點,而用于故障檢修和監視的設備與人員相當可觀,所以這種技術已被放棄,讓位于前述的盡管代價甚高,但相對來說便宜些的方案。
本發明的目的在于提供一種能夠永久而獨立地工作,不需起動注水,因而不需要重復維修和經常監視的虹吸排水裝置,以克服剛才討論過的現有技術的缺點。
由如下描述可以看出本發明構成權利要求
內容的特征和明確的優點,參考附圖可以更好地理解,其中圖1用剖面略圖說明本發明的虹吸排水裝置的原理;
圖2用剖面透視圖顯示建立本發明的用于排干傾斜道路上游滲水的裝置實例。
在下述內容中,用排干位于地面容易滑動的傾斜道路的上游滲水的實例來描述本發明。很清楚,這個例子絕非限制性的,本發明可在許多其他情況下得到應用,這一點對于本領域技術熟練的人來說是很明顯的。
圖1中排水管道是垂直的,但從垂直到水平之間的任何傾斜度都是可行的,其工作原理沒有變化。該排水管或者放置在一個預先鉆好的孔里,或者依照已知技術被錘擊、震搗或充氣而置于地下。它基本上由一根用例如適合其用途的塑料材料制成的管子構成。這根管子在其絕大部分長度上具有形成篩濾器的,并且按其功能正確地說代表該排水管的,穿了孔的部分1。管子的低端是封閉的,并且其側壁是實體的,以形成一個杯即蓄水器2。管子頂部具有一個帶向上開口的實體側壁4的圓筒部分。此上端部分4還包括至少一個側管5,并在檢修孔里露出頂部,通常用蓋子7蓋住,很便利地形成一個帶有慣用鑰匙的檢修孔。來自上游受水層9(圖2)的滲水穿過篩濾器部分1進入排水管,并將其注滿到高于杯2的上部邊緣的某一平面,與此同時降低了下游水層(標為10)的水位。
在該管子中,一根虹吸管6的低端3始終浸沒在杯2中,在排水管內向上延伸,并通過側管5引出,在經過一段可能存在的、基本水平的、跨越該道路的過渡段11之后,下降到其末端8的一個出口,末端8的水平高度與杯2上部邊緣的平面相同,以使得虹吸效應可以發生而杯2不被該虹吸效應排空。
考慮到大氣壓力、在虹吸管6中損失的壓力以及其他空隙現象和抽氣現象,為了可靠地工作,應當注意,管子11的最高點分別與杯2的上部平面以及出口端8或者出口端8所在的井或水池的水面之間的高度差不要超過9米。
由上述可以清楚地看到,由于虹吸管6的末端3始終浸沒在不可能被排空的杯2中,虹吸決不可能在這一側不起動,即使水層9、10的水位降低到杯2上部邊緣的水平面,或者在干旱季節降低到更低的水位時,依然如此。在這種情況下,虹吸顯然不再進行,因為不再有需要排干的水,但是一俟新的滲水進入排水管和水位有上升的趨勢,虹吸將自動恢復其活性。
由于存在著空氣從出口端8被吸入虹吸管6的問題,讓末端8具有上翹的結構,例如附圖中所示的彎鉤形狀,可以避免這一問題。類似地,仍然設置在如上所述提供所需水位差的地點的這個末端8,可以放置在諸如溢流井這樣的已知類型的井里,或者放置在排水坑里,該排水坑在需要時可以用通常的抽水來保持其水位。
如前面已說到的那樣,在極端情況下,有可能在虹吸管6中發生空隙現象和抽氣現象,并且在管6頂部產生氣穴,對正常工作產生不利影響。這些現象在很大程度上取決于虹吸管6的內表面狀況和虹吸速率。因此,最好使用塑料材料例如人所共知的RILSAN類型材料做成的管子,這種管子給出極好的結果。
再有,根據土壤本身所特有的地下水狀況,可以將兩根或三根不同直徑的虹吸管并排平行安裝,它們根據當地和/或當時的環境情況相互彌補。
此外,一根或多根虹吸管從排水管通過側管5的出口開始,在過渡部分11和向下部分12有益地遮蔽在保護套內,保護套本身用傳統的沙固定法保護在一個管溝內。管溝的埋置深度以及側管5或出口8相對于地表的深度應當足以防凍。
需要指出,剛才所敘述的技術允許排水管以孤立的方式運用,或者以并聯通向一個或許是在溢流井內的公共出口的方式運用,或者以級聯方式,即一個上游排水管被虹吸進入一個下游排水管的方式來運用,所有這些運用方式可以以任何因地制宜的方法結合起來,包括與傳統的地下水平排水管共同使用。
正如已提到的,在杯2中還存在殘留的水位,這就防止虹吸管不起動,并且一俟出現滲水使這個水位升高,便使虹吸管回到流通狀態。
對于最初的起動注水,有三種可能的方案排水管被注入補充水直到水位高于虹吸管6的最高點,或者在虹吸管的出口8抽氣,或者最好可以從出口8注入水,它的優點是趕走虹吸管中存在的全部空氣。
當本發明的虹吸排水管在干旱季節置入地下時,它們可以立即通過注水而起動,如同已提到的那樣,并且它們準備好在潮濕季節一旦水層的水位上升超過杯2的上部邊緣,便毫無障礙地開始流通,這相對于傳統的虹吸技術來說是一個顯著的優點。
權利要求
1.一種通過虹吸排干地下深處由裝在地下的排水管收集的水的裝置,其特征在于每一個排水管包括一個在其中間部分(1)穿了孔的管子,該管子的下部具有實體側壁并封閉起來,以形成一個杯(2),上部(4)具有實體側壁并且開口,該上部(4)帶有一個側管(5),至少一根虹吸管(6),其下端(3)始終浸沒在該杯2中,并在管(1)內向上延伸,通過該側管(5)再下降(11,12)到其水平高度與杯(2)上部邊緣相同的出口(8)。
2.根據權利要求
1的裝置,其特征在于該排水管的上部(4)的上方有一個蓋住檢修孔的蓋子(7)。
3.根據權利要求
1或2的裝置,其特征在于該虹吸管(6,11,12)的出口(8)以彎鉤的形式上翹。
4.根據權利要求
1至3中任何一項的裝置,其特征在于該虹吸管的出口(8)浸沒在一個排水坑或溢流井內。
5.根據權利要求
1至4中任何一項的裝置,其特征在于該虹吸管(6)的最高點分別與該杯(2)的上部邊緣以及該出口(8)之間的水平高度差最大等于9米。
6.根據權利要求
1至5中任何一項的裝置,其特征在于同樣的排水管具有若干個不同直徑的虹吸管(6)。
7.根據權利要求
1至6中任何一項的裝置,其特征在于這一虹吸管在側管(5)與出口(8)之間的部分,即管(11,12),被遮蔽在保護套里。
專利摘要
提供一種在地下深處排水的裝置。每一排水管包括一根在其中間部分(1)穿了孔的管子,其下部具有實體側壁并且封閉起來,以形成一個杯(2),其上部(4)具有實體側壁并且是開口的。一個虹吸管(6)其下端(3)始終浸沉在杯(2)中,并在管(1)內向上延伸,通過側管(5)引出,再下降到一個出口(8)。出口(8)與杯(2)的上部邊緣處于同一水平高度,以便管(6)的端部(3)總是被浸沒,使得即使在干旱季節也不可能使虹吸不起動,并且不需要任何干預。
文檔編號E03F5/20GK87102840SQ87102840
公開日1988年11月2日 申請日期1987年4月18日
發明者伊德羅喬S·A 申請人:讓-克勞德·格萊導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan