[实用新型]一种新型植入式减压井降压排水系统

说明书

本实用新型提供一种新型植入式减压井降压排水系统，包括双层减压井管装置、反滤排水装置、内外井管旋转分离装置、锤击植入动力装置。双层减压井管装置包括嵌套设置的外井管和内井管，内井管将植入砂土层中，内井管与外井管在底部通过内井管的柱状卡口与外井管Z形槽连接，两井管间隙部位采用环形止水圈密封止水；内井管旋转装置用于将内外井管分离，形成破土圆锥体受力自外井管向内井管转变；锤击植入动力装置通过锤击头与双层减压井管装置连接，向双层减压井管装置不断输送挤土植入动力。本实用新型利用减压井降排水的原理实现减小堤基土体水压力，起到洪水期治理管涌险情并监控堤防险情发展的作用。

技术领域

本实用新型涉及堤防抗洪抢险技术领域，具体是一种新型植入式减压井降压排水系统，特别适用于汛期管涌险情应急抢险时应用。

背景技术

我国大多数堤防地基呈现上层黏土、下层粗细砂的二元结构地层，上层黏土渗透性比较差一般为10^-5～10^-7cm/s，下伏砂土层渗透性较强，一般为10^-2～10^-4cm/s，高地下水时地层易呈现出承压状态。在汛期迎水侧江河水位急剧上涨的情况下，由于砂层渗透性强，江河水通过砂层地下水向堤内渗漏，在黏土层较薄弱的位置承压水轻易击穿覆盖层，产生管涌险情。减压井作为一种排水减压措施，因其减压理论成熟、施工简单、效果明显等，在堤防工程中受到了广泛应用。双层减压井管装置对于渗流控制、防止砂沸或管涌具有显著的效果。在中国，自从20世纪50年代以来，它就被用作一种处理透水堤基渗流问题的渗控措施。但传统减压井汛期施工存在下列问题。

1、传统减压井采用先钻孔和放置井管方式成孔成井，若汛期施工钻孔击穿黏土层后更易产生砂沸涌砂等新的险情。

2、传统减压井施工复杂，需通过钻孔、下管、回填反滤料、回填黏土、洗井、新建排水沟等工序，针对险情处置反应速度慢。

3、不考虑反滤作用，直接植入不锈钢透水花管在管壁透水管穿透黏土层时，花管孔壁粘连黏土堵塞孔壁，不利于孔隙水排出。

4、减压井工程是针对汛期高水位排水减压的防洪设施，传统减压井多在枯水期施工，井群地点仅根据往年险情，新建减压井改善堤防排水减压条件。在无汛情情况下，发挥不了防洪效益，造成工程建设浪费和管理冗余。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，突破传统减压井施工方法和汛期堤防近堤不钻井定性思维，提供一种新型植入式减压井降压排水系统，在汛期改善地层排水条件，消减堤基土体水压力，维护堤防安全。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种新型植入式减压井降压排水系统，包括双层减压井管装置、反滤排水装置、内外井管旋转分离装置、锤击植入动力装置；所述双层减压井管装置包括嵌套设置的外井管和内井管，所述外井管为不锈钢实钢管，内井管为不锈钢透水花管，设于外井管内部，内井管将植入砂土层中，内井管与外井管在底部通过内井管的柱状卡口与外井管下端的Z形槽连接，所述Z形槽处于外井管下端，用于定位、锁紧内井管的柱状卡口，包括依次连通的Z形槽上横槽、Z形槽竖槽和Z形槽下横槽，两井管间隙部位采用环形止水圈密封止水；所述内井管旋转装置用于将内外井管分离，形成破土圆锥体受力自外井管向内井管转变；所述锤击植入动力装置通过锤击头与双层减压井管装置连接，向双层减压井管装置不断输送挤土植入动力。

进一步的，所述反滤排水装置包括高强度透水海绵、纱网、扎带、多孔板、十字限位拉筋，所述透水海绵周边包裹纱网，通过扎带固定形成过滤体，饱满填充在内井管空腔，每根内井管包含一个过滤体，且过滤体上端设多孔板，通过内井管内十字限位拉筋限制过滤体及多孔板上下移动位置。

进一步的，所述内井管底部设有井管实心缩径段和柱状卡口，且底部焊接有破土圆锥体，圆锥顶角不超过30度。