[发明专利]水位变幅区挡排水结构

说明书

本发明属于水工建筑领域，具体公开了一种排水可靠且正向挡水效果较好的水位变幅区挡排水结构，以及其施工方法。该水位变幅区挡排水结构通过在排水通道的排水端上盖设挡水盖板盖，并使挡水盖板的上端与临水面铰接，因此在临水侧水位高于建筑物背后水位时，正向水压将挡水盖板压紧在临水面上将排水通道关闭，避免正向水流穿过排水通道进入背坡岩土体内；建筑物背后水位高于临水侧水位时，反向水流能够穿过排水通道流入临水侧，从而有效降低反向水压；同时，通过在临水面上设置开度调节机构可防止挡水盖板翻转过度，既不会干扰反向排水又利于反向水压降低后使挡水盖板复位将排水通道顺利关闭，保证了运行的可靠性。

技术领域

本发明属于水工建筑领域，具体涉及一种水位变幅区挡排水结构及其施工方法。

背景技术

各类边坡、坝体、挡墙、渠道边墙以及河道护岸等水工建筑物中，通常情况下在建筑物两侧都有一定的水头，随着不同的运行工况或天然降水情况等，两侧水位的高低会发生变化甚至形成反压，而一旦形成反压，背坡侧的岩土体饱和后其物理力学性质参数会有所降低，且反向水压对相关建筑物形成不利荷载，影响建筑物的安全稳定性，这也是很多边坡在持续降雨后发生垮塌的原因。

为了降低反向水压，目前通常的做法是在水工建筑物的水位变幅区增设排水孔，这种做法虽可较快降低反压，但在正向压力下，水流也不可避免的进入了背坡，导致背坡岩土体的物理力学性质降低，通常需要采用增加建筑物断面尺寸等方式来维持其稳定。此外，在部分大型渠道建筑物等边坡也应用了逆止阀降压，逆止阀包括有鸭嘴式、压差扩大式等型式，但现有逆止阀的可靠性较差，运行中淤堵或失效等情况时有发生，且其正向挡水能力较差，仅适用于水头差低于20m的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种排水可靠且正向挡水效果较好的水位变幅区挡排水结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：水位变幅区挡排水结构，包括设置在水工建筑物的水位变幅区内的排水通道，所述排水通道的排水端处于水工建筑物的临水面上；还包括挡水盖板和开度调节机构；所述挡水盖板盖设在排水通道的排水端上，挡水盖板的上端与临水面铰接，挡水盖板能够绕其在临水面上的铰接部位翻转以打开或关闭排水通道；所述开度调节机构设置在临水面上并能够限制挡水盖板的开度；当挡水盖板处于打开的极限位置时，受到开度调节机构的限制作用，使得挡水盖板与临水面之间的夹角θ小于90°。

进一步的是，所述挡水盖板与临水面之间设置有止水结构。

进一步的是，所述止水结构包括设置在与临水面相对应的挡水盖板侧面上的环形止水部；当挡水盖板处于关闭状态时，所述排水通道的排水端处于环形止水部所围的环内。

进一步的是，所述止水结构还包括设置在临水面上的止水坑槽，当挡水盖板处于关闭状态时，所述环形止水部嵌入止水坑槽中。

进一步的是，所述环形止水部由橡胶止水棒制成。

进一步的是，所述开度调节机构包括设置在临水面上的滑动导向部，所述滑动导向部处于排水通道的排水端的下侧，滑动导向部上可滑动地设置有滑动件，所述滑动件通过牵拉件与挡水盖板的下端相连。

进一步的是，所述滑动导向部为沿竖直方向设置的导轨，所述滑动件为封闭在导轨内的滚珠。

进一步的是，所述牵拉件为拉杆，所述拉杆的两端分别与挡水盖板的下端及滑动件铰接。

本发明还提供了一种水位变幅区挡排水结构的施工方法，用于施工任意一种上述的水位变幅区挡排水结构；该施工方法包括下列步骤：

步骤一，在水工建筑物的水位变幅区内施工排水通道，使排水通道的进水端与水工建筑物背后的水体连通，并使排水通道的排水端处于水工建筑物的临水面上；

步骤二，在排水通道的排水端上盖设挡水盖板，并将挡水盖板的上端与临水面铰接；