[发明专利]一种水库滑坡智能降水井及水库滑坡智能降水防治方法

摘要

本发明公开了一种水库滑坡智能降水井及水库滑坡智能降水防治方法，所述智能降水井，由降水井和智能控制系统组成，将智能降水井与弧形排水沟均匀布设在受地下水位波动影响的滑坡体上；智能降水井深入滑坡滑动面以下，通过智能控制潜水泵抽水，使滑坡地下水位与库水位同步下降，在库水位下降时快速降低滑坡内地下水位，将滑坡内地下水位降至滑动面以下或与最低库水位同一高程，消除地下水滞后效应，减小滑坡内动水压力作用；本发明的水库滑坡智能降水井及其防治方法实施简便、效率高、成本低，可高效地自动抽取滑坡内地下水，智能控制滑坡地下水位与库水位之间的水头差，减小库水位下降对滑坡造成的不利影响，从而有效提高水库滑坡的稳定性。

主权项

1.一种水库滑坡智能降水井，其特征是，包括降水井和智能控制系统两个部分，所述智能控制系统监测降水井内的库水位信息；所述降水井的底部位于滑坡滑动面的下方，其内部的吸水口位于所述滑坡滑动面下方，位于潜水泵的上方，潜水泵抽取地下水通过所述吸水口排出；所述智能控制系统包括水位计、库水位接收器及电子控制器；所述水位计位于所述降水井的底部，监测所述降水井内地下水位值并传输至所述电子控制器，所述库水位接收器将接收的库水位值传输至所述电子控制器处理，所述电子控制器处理接收的地下水位和库水位值，并根据其处理的对比结果控制所述潜水泵的开关。

2.根据权利要求1所述的一种水库滑坡智能降水井，其特征是，所述水位计对地下水位实时监测，并将监测的地下水位数据传输至所述电子控制器；所述库水位接收器将接收的实时库水位数据传输至所述电子控制器；所述电子控制器将接收的实时地下水位数据与实时库水位数据进行处理识别，识别结果为库水位开始下降时，所述电子控制器向所述潜水泵发出启动指令，使滑坡内地下水位与库水位同步下降直至滑坡内地下水位下降至滑坡滑动面以下2～3米处或不高于库低水位线时，潜水泵处于待机状态，暂停抽水；识别结果为库水位开始平稳或上升时，所述电子控制器向所述潜水泵发出断开指令，停止抽取地下水。

3.根据权利要求1所述的一种水库滑坡智能降水井，其特征是，所述降水井包括地面以上的出水管、地面以下由外向内依次设置砂砾滤水层、混凝土管和输水管，所述输水管的一端与所述吸水口连通，其另一端与所述出水管的一端连通，所述出水管的另一端位于排水沟的上方。

4.根据权利要求3所述的一种水库滑坡智能降水井，其特征是，所述出水管上设有阀门。

5.根据权利要求1所述的一种水库滑坡智能降水井，其特征是，所述降水井的下方填充粗砂层，所述潜水泵位于所述粗砂层中。

6.根据权利要求1所述的一种水库滑坡智能降水井，其特征是，所述智能控制系统还包括电源，所述电源为所述库水位接收器、电子控制器供电，所述电子控制器与所述潜水泵通过电缆电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种水库滑坡智能降水井，其特征是，所述水位计位于滑坡滑动面以及地下水低水位线下方。

8.根据权利要求1所述的一种水库滑坡智能降水井，其特征是，所述电源、库水位接收器及电子控制器位于所述降水井后方的地下箱体内。

9.根据权利要求1～8任一项所述的一种采用所述水库滑坡智能降水井智能防治水库滑坡的防治方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)采集待治理滑坡的运动数据，确定其运动形式为牵引式滑坡、推移式滑坡或两种运动形式均存在的混合式滑坡；

(2)确定待治理滑坡为牵引式滑坡或混合式滑坡时，通过地下水位监测获取滑坡渗流场随库水位的变化规律之后，在地下水位出现滞后效应的坡体表面布设多排排水沟，在滑坡中剖面线上的所述排水沟海拔最高，在滑坡两侧边界处的所述排水沟海拔低，在水平面上呈弧形分布；

(3)每排所述排水沟的后方布设多个智能降水井，所述智能降水井的井数由滑坡中前部往中后部逐渐增多，井间距根据滑坡规模和抽水试验的降落漏斗半径共同确定；

(4)通过所述智能降水井的库水位接收器和水位计实时获取库水位数据和井内地下水位数据，并传输至电子控制器进行处理，电子控制器根据公式(1)动态调节降水井水泵抽水，即控制滑坡地下水位与库水位之间的水头差，减小动水压力从而防治滑坡变形；

其中，J为动水压力，Δh为库水位与地下水位之间的水头差，γ_w为水的重度，L为渗流路径长度，i为水力梯度，A为过水断面面积。