CN103696485B - 一种核岛排水装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核岛排水装置，属于排水设施领域。该排水装置包括设置在核岛构筑物外侧基地底面的排水穿孔管（6），排水穿孔管（6）管壁上设有若干进水孔（7），排水穿孔管（6）的外围设有反滤层。本发明的排水装置通过在排水穿孔管（6）上布置有序的进水孔（7），同时借助反滤层的导流作用，能够将核岛周边的下渗水有组织收集，并通过排水穿孔管（6）有组织排放，保证核电厂核岛不遭受地下水侵蚀，提高了核岛的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及地表水降排水设施领域，具体涉及一种核岛排水装置。
背景技术
核岛是核电厂最核心的安全构筑物，核岛的防护安全是核安全的生命线。目前的核电厂核岛布置形式均采用半地下和半地上布置，其中地下部分核岛厂房是在厂坪标高上通过开挖后浇筑混凝土而形成，开挖的深度为厂坪标高以下10～20多米，核岛厂房施工完成后，构筑物外围通过回填土进行回填。回填上部地坪敷设碎石。正常工况下，核岛1外围的岩体2的裂隙水会通过开挖面流向核岛构筑物外侧底部，同时地面降雨4也会通过回填土3渗流至核岛底部，这些渗流的水体5会使得核岛构筑物混凝土部分被水体浸泡，如图1所示。目前的防水措施主要有防水混凝土，防水卷材和防水涂料等，以防止水体5对核岛1构筑物混凝土和钢筋的侵蚀，阻止水体5进入核岛1构筑物内。但鉴于防水材料有一定使用年限，且在施工完成后无法进行检查、维修和更换，考虑到核电厂40年到60年甚至更长的运行周期，长时间水体的浸泡和侵蚀，会使核岛1混凝土及钢筋会一直处于水体入侵的威胁之中。同时核岛1周围水体5也会使得构筑物承受水压力的影响，水压力主要为侧向压力和浮力作用，水压力的存在不利于构筑物的抗震设计。因此，通过被动的防水措施来防护核岛，这对于核安全要求最高的构筑物而言是不够的。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种核岛排水装置，收集并排除核岛构筑物外围的下渗水体，提高核岛安全。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种核岛排水装置，所述排水装置包括设置在核岛构筑物外侧基地底面的排水穿孔管，排水穿孔管管壁上设有若干进水孔，排水穿孔管的外围设有反滤层。
进一步，如上所述的一种核岛排水装置，所述的反滤层包括第二层反滤层和设置在第二层反滤层外围的第一层反滤层。
进一步，如上所述的一种核岛排水装置，所述的第一层反滤层和第二层反滤层由不同的级配砂石组成；第一层反滤层为中砂，粒径级配为1～5mm；第二层反滤层为砾石，粒径级配为4～15mm。
进一步，如上所述的一种核岛排水装置，第一层反滤层的厚度为150mm，第二层反滤层的厚度为150mm。
进一步，如上所述的一种核岛排水装置，进水孔有序的设置在排水穿孔管上，排水穿孔管两侧的进水孔对称分布。
进一步，如上所述的一种核岛排水装置，所述的进水孔设置在排水穿孔管的断面水平线上，以及与断面水平线上、下成α角度的位置上；α的范围为25度～35度。
进一步，如上所述的一种核岛排水装置，所述的排水穿孔管为球墨铸铁管。
进一步，如上所述的一种核岛排水装置，所述的排水穿孔管的直径为200mm。
再进一步，如上所述的一种核岛排水装置，所述的进水孔直径为10mm。
更进一步，如上所述的一种核岛排水装置，进水孔之间的水平距离为50mm。
本发明的有益效果在于：本发明所述的排水装置，由于反滤层和排水穿孔管的存在，核岛周边下渗的水体通过反滤层过滤，并穿过排进水孔进入排水穿孔管内，由于排水管具有一定坡度，水体会被及时排走，使得下渗的水体不会存积在核岛构筑物的外侧，保持核岛外侧无存留的水体，确保了核岛不受水体浸泡，核岛得到了安全的防护。
附图说明
图1为现有核岛构筑物及周边地基剖面示意图；
图2为本发明一种核岛排水装置与核岛位置关系示意图；
图3为本发明一种核岛排水装置的结构示意图；
图4为本发明一种核岛排水装置的排水穿孔管的剖面示意图；
图5为本发明一种核岛排水装置的排水穿孔管的断面示意图；
图6为实施方式中第一层反滤层与第二层反滤层的砂石粒径级配曲线意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
图3示出了本发明一种核岛排水装置的结构示意图，图2示出了该核岛排水装置与核岛位置关系示意图，由图中可以看出，本发明的核岛排水装置位于核岛构筑物外侧，开挖的基坑底部，该排水装置主要包括排水穿孔管6和反滤层，排水穿孔管6设置在核岛构筑物外侧基地底面，排水穿孔管6管壁上设有若干进水孔7，反滤层设置在排水穿孔管6的外围。
考虑到最佳的反滤效果，本发明的反滤层采用双层反滤层，包括第二层反滤层8和设置在第二层反滤层8外的第一层反滤层9，每层的反滤层由不同的级配砂石组成，本实施方式的级配砂石组成如图6所示，第一层反滤层9为中砂，粒径级配为1～5mm，第二层反滤层8为砾石，粒径级配为4～15mm。图3示出了本实施方式中反滤层的厚度，第一层反滤层9的厚度h1为150mm，第二层反滤层8的厚度h2为150mm。
本实施方式中，排水穿孔管6是直径为200mm的球墨铸铁管，图4和图5分别示出了排水穿孔管6的剖面示意图和断面示意图，进水孔7有序的分布于排水穿孔管6上，排水穿孔管6两侧的进水孔7对称分布，在排水穿孔管6（以断面为准）中心水平上、下成α角度位置及水平线的位置上布孔，即上、下进水孔与水平线成α度角，α的范围一般宜取25度～35度，本实施方式中α为30度，如图5所示。图4中还示出了本实施方式中进水孔间的水平距离，进水孔7之间的水平距离L为50mm，进水孔7直径为10mm。
本发明的排水装置大致工作过程如下：当地面降雨4、基坑回填土3中的水体以及岩体2中的裂隙水在重力作用下下渗到核岛1基坑底部时，下渗水体5会通过第一层反滤层9和第二层反滤层8进入排水穿孔管6的外围，经过水穿孔管6上的进水孔7进入排水穿孔管6，由于排水穿孔管6有一定的坡度，管内的水水自流流走，以减少核岛1周围的水体，保证核岛1不受下渗水体的浸泡和侵蚀。
在核岛构筑物修筑完成，基坑外围回填完成后，地面水体、回填土中所含水体以及基坑外围开挖面渗流水体，均会在重力作用下，下渗到基坑下部、核岛构筑物外围，由于反滤层的存在，下渗的水体很快通过反滤层过滤，并穿过排水管的穿孔进入排水管内，水体会被及时排走，使得下渗的水体不会存积在核岛构筑物的外侧，保持核岛外侧无存留的水体，核岛得到了安全的防护。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种核岛排水装置，其特征在于：所述排水装置包括设置在核岛构筑物外侧基地底面的排水穿孔管(6)，排水穿孔管(6)管壁上设有若干进水孔(7)，排水穿孔管(6)的外围设有反滤层；所述的反滤层包括第二层反滤层(8)和设置在第二层反滤层(8)外围的第一层反滤层(9)；所述的第一层反滤层(9)和第二层反滤层(8)由不同的级配砂石组成；第一层反滤层(9)为中砂，粒径级配为1～5mm；第二层反滤层(8)为砾石，粒径级配为4～15mm。
2.如权利要求1所述的一种核岛排水装置，其特征在于：第一层反滤层(9)的厚度为150mm，第二层反滤层(8)的厚度为150mm。
3.如权利要求1所述的一种核岛排水装置，其特征在于：进水孔(7)有序的设置在排水穿孔管(6)上，排水穿孔管(6)两侧的进水孔(7)对称分布。
4.如权利要求3所述的一种核岛排水装置，其特征在于：所述的进水孔(7)设置在排水穿孔管(6)的断面水平线上，以及与断面水平线上、下成α角度的位置上；α的范围为25度～35度。
5.如权利要求4所述的一种核岛排水装置，其特征在于：所述的排水穿孔管(6)为球墨铸铁管。
6.如权利要求5所述的一种核岛排水装置，其特征在于：所述的排水穿孔管(6)的直径为200mm。
7.如权利要求6所述的一种核岛排水装置，其特征在于：所述的进水孔(7)直径为10mm。
8.如权利要求7所述的一种核岛排水装置，其特征在于：所述的进水孔(7)之间的水平距离为50mm。
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