[发明专利]用于传力和导流的暗渠及方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月5日提交的美国临时申请第61/772,701号的权益，其全文通过引用并入本文。

发明背景

技术领域

本发明涉及暗渠系统，并且具体地，涉及用于传递力和导流的暗渠系统和方法。

背景技术

暗渠系统的主要组件是过滤介质和暗渠构件。暗渠构件一般具有方形或矩形横截面并有与它们的横截面相比长的纵向轴线。它们末端对末端连接以形成称为支管(lateral)的长部分。当使用单倾安装方法时，暗渠支管使用一系列锚杆、水平支撑件和灌浆被连接至过滤器板。过滤介质处于这些暗渠构件之上。暗渠系统还可应用液槽，一个更深的嵌入过滤器板的渠道，通过其反冲洗流体和任选的空气可被引入系统。

当前市场上的注塑暗渠出于生产需要沿暗渠构件内侧不具有多突起或内部特征。暗渠构件缺乏内部特征大大限制了整体组装的强度。具体而言，在系统正常运作时施加于暗渠顶部的向下的负载无法被传递至暗渠构件外壁并进入邻近暗渠的混凝土填充材料。向下的力必须为暗渠构件顶层和任何暗渠构件内部形成的一级室的连接壁所承受。另外，在反冲洗序列中，施于暗渠构件一级室的内部压力或力作用于一级室各壁和与一级室直接连接的暗渠构件顶层表面的任何一部分。然而，在反冲洗序列中，没有力从一级室传递至暗渠构件的垂直外壁。

此外，缺乏内部特征还限制了系统的整体液压性能。例如，双平行暗渠包括形成于暗渠构件内部的一级室和二级室。流体通过沿一级室长度形成的一系列孔从一级室流入二级室。在通过二级室孔中排出前，二级室中流会平衡或补偿。二级室中的流的平衡与补偿是系统整体性能的关键。由于当前的暗渠构件缺乏内部特征，通过一级室水孔消散液体能量变得困难，这就限制了系统的整体液压性能。

鉴于上述情况，存在对一种暗渠系统的需求，所述暗渠系统在传递力和引导流体流方面更有效。

发明内容

在根据本公开的一个实施方案中，暗渠系统包括至少一个暗渠构件，所述暗渠构件具有顶壁、底壁和将顶壁连接至底壁的两个侧壁以界定构件内部。设置在构件内部的嵌入物与暗渠构件的顶壁接合。嵌入物包括沿嵌入物的外部间隔开的力传递扶壁(buttress)，所述扶壁与暗渠构件的两个侧壁相接触，并作用为将作用于暗渠构件的顶壁的向下的力和作用于嵌入物的内部流体力传递至暗渠构件的侧壁。所述力传递扶壁可沿嵌入物的外部的一部分间隔开，或可沿嵌入物的全长间隔开。暗渠构件还可包括一级室和二级室。力传递扶壁也可在二级室内引导液压流。

另外，嵌入物可是拱形的且可包括液体和气体孔。嵌入物可具有接合部件，所述接合部件适用于与暗渠构件的顶壁接合并在嵌入物和暗渠构件之间形成固定连接件。

嵌入物可由塑料或金属制成。例如，在一些实施方案中，嵌入物由塑料制成，所述塑料包括但不限于高密度聚乙烯(HDPE)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和聚氯乙烯(PVC)。

在根据本公开的另一实施方案中，传递施于暗渠系统的力的方法包括将暗渠系统设置在过滤器板上，所述暗渠系统包括至少一个暗渠构件，所述暗渠构件具有顶壁、底壁和将顶壁连接至底壁的两个侧壁以界定暗渠构件内部，和设置在暗渠构件内部的嵌入物。所述嵌入物可与暗渠构件的顶壁接合。嵌入物包括沿嵌入物的外部的至少一部分间隔开的力传递扶壁，所述扶壁与暗渠构件的两个侧壁相接触。所述方法进一步包括施力于暗渠系统并通过嵌入物的力传递扶壁将力传递至暗渠构件的侧壁。所述方法还可包括以下步骤：沿暗渠构件的至少侧壁提供灌浆并将来自暗渠构件侧壁的力传递至沿侧壁设置的灌浆。施于暗渠系统的力包括重力过滤模式下作用于暗渠构件的顶壁的向下的力和反冲洗模式或上流式过滤模式下作用于嵌入物的内部流体力。

在根据本公开的又另一实施方案中，在暗渠系统中引导流体流的方法，所述方法包括将暗渠系统设置在过滤器板上，所述暗渠系统包括至少一个暗渠构件，所述暗渠构件具有顶壁、底壁和将顶壁连接至底壁的两个侧壁以界定构件内部，和设置在暗渠构件内部的嵌入物。所述嵌入物可与暗渠构件的顶壁接合。所述接合可包括嵌入物和暗渠构件的顶壁之间的固定连接件。所述嵌入物包括沿嵌入物的外部的至少一部分间隔开的力传递扶壁，所述扶壁与暗渠构件的两个侧壁相接触。一级室和二级室形成于暗渠构件的内部。所述方法进一步包括引入流体进入一级室，流体从一级室流入二级室，并以嵌入物的力传递扶壁消散流入二级室的流体的能量。