本發明屬于水利水電工程技術領域，具體涉及一種帶自排水結構的堤防及堤防構建方法。

背景技術：

堤防工程是抵御洪水最為普遍和有效的一種措施，因此其被廣泛地運用于水利防洪工程中。我國現有堤防存在堤身條件差、堤身材料和建筑質量差等多種隱患，堤防在擋水過程中，常常因為內部滲透壓力過大而導致堤防出現問題。

減小堤防內部滲透壓力的方法主要是“上防下排”，目前主要包括在堤防迎水面，堤基設置防滲墻或在岸坡設置不透水的土工膜來降低浸潤線；在堤防中部設置心墻來降低內部滲透壓力；以及在背水面設置反濾層或排水溝來降低堤防內部的浸潤線。但是，堤防長度一般為幾十千米，要在堤防布置這些防滲結構工作量巨大、耗費大量的人力物力、施工難度大，并且不管是哪一種防滲結構對堤防后半部分的保護較小，因在堤防后半部分仍有較高的浸潤線，使得有可能在堤防后半部分產生管涌，滑坡等風險。因此，有必要設計一種結構簡單、造價低、施工方便、排水效果好的帶自排水結構的堤防。

技術實現要素：

針對現有技術存在的問題，本發明為解決現有技術中存在的問題采用的技術方案如下：

一種帶自排水結構的堤防，包括堤身主體和設置在堤身主體內的自排水結構，其特征在于：所述的自排水結構包括倒梯形的反濾層5和設置在反濾層5內的T形岔管2，所述的T形岔管2位于堤身主體浸潤線1以下，T形岔管2包括沿堤防主體軸線方向鋪設的長管2.1和垂直于長管2.1朝向堤防主體背水面邊坡延伸鋪設的短管2.2，所述的T形岔管2表面均勻開設若干透水孔洞3，所述的反濾層5和T形岔管2外圍均包覆有一層濾水保土的保護膜4。

所述的T形岔管2選用PVC管或PE管制成，管道直徑為50mm-500mm。

所述的透水孔洞3直徑為2mm-20mm。

所述的T形岔管2上沿堤身主體軸線鋪設的長管2.1長度為20m-200m，短管2.2的長度為10m-20m，短管2.2的出口延伸到堤防背水面邊坡，所述的T形岔管2上的短管2.2與水平面之間的傾斜坡度不超過5°。

所述的短管2.2上距離末端出口3-5m段未設置透水孔洞3，有利于堤防的結構穩定，短管2.2末端出口處設有可拆卸封閉蓋6，當浸潤線1較高時打開封閉蓋6，開啟管道，當浸潤線1較低時，通過封閉蓋6封閉管道末端出口。

所述的T形岔管2位于堤身主體校核洪水位浸潤線0.8m以下。

所述的自排水結構沿堤防軸線方向鋪設，相鄰自排水結構之間的間距為5-10m，自排水結構在堤防豎直方向設置有一排或多排，具體鋪設數量根據排水量確定。

所述的保護膜4由濾水保土的土工布材料制成。

所述的反濾層5由粗砂反濾料鋪設填充，反濾層5的滲透性大于堤身主體滲透性，能夠通暢排除滲透水流；反濾層5不易發生滲透變形，且不至被細粒土淤塞失效。

一種帶自排水結構的堤防的構建方法，其特征在于：所述的堤防構建方法包括如下步驟：

步驟一、分析要建的堤防的滲透特性，根據滲透量以及浸潤線，確定T形岔管的分布位置；

步驟二、待堤身主體填筑到T形岔管設計位置頂部時，開挖放置T形岔管的溝槽，溝槽橫剖面為倒梯形，溝槽底部寬度為T形岔管管道直徑的1.5-3倍，高為T形岔管管道直徑的2-3倍，在溝槽周圍鋪上濾水保土的土工布，然后在溝槽底端鋪設粗砂反濾料，鋪設厚度不小于T形岔管管道直徑的1倍；

步驟三、將土工布通過平接、對接等接縫形式包裹T形岔管，把加工好的T形岔管安裝在倒梯形溝槽內，在T形岔管周圍平鋪上一層粗砂反濾料后碾壓，碾壓后的反濾料頂面與以建堤防主體上端面平齊，在溝槽頂面繼續鋪設一層土工布，使土工布包裹整個自排水結構；

步驟四、在T形岔管的短管出口設置可拆卸的封閉蓋6。

本發明具有如下優點：

1、堤防的自排水結構，使得在堤防的后半部分，浸潤線以下的水可以透過反濾層進入T形岔管然后通過管道排出堤防外，有效降低堤防后半部分的滲透壓力，從而有效降低堤防后半部分的浸潤線，解決現有防滲結構存在的問題。

2、能根據排水量的需要，靈活的布置一排或多排自排水結構。

3、管道的材料為PVC管或者PE管，反濾料為粗砂，在實際中比較容易獲得，T形管道的加工方便，整個自排水結構造價低，施工簡便。

附圖說明

圖1 為T形岔管在堤防內的布置示意圖。

圖2為 T形岔管在堤防軸線上的布置俯視示意圖。

圖3為管道結構局部示意圖。

圖4為帶封閉蓋T形岔管三維模型圖。

圖中：1-浸潤線，2-T形岔管，2.1-長管，2.2-短管，3-透水孔洞，4-保護膜，5-反濾層，6-封閉蓋，圖3中箭頭方向為堤防軸線方向。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明，如圖1-4所示，一種帶自排水結構的堤防，包括堤身主體和設置在堤身主體內的自排水結構，其特征在于：自排水結構包括倒梯形的反濾層5和設置在反濾層5內的T形岔管2， 所述的T形岔管2位于堤身主體浸潤線1以下，T形岔管2包括沿堤防主體軸線方向鋪設的長管2.1和垂直于長管2.1朝向堤防主體背水面邊坡延伸鋪設的短管2.2，所述的T形岔管2表面均勻開設若干透水孔洞3，所述的反濾層5和T形岔管2外圍均包覆有一層濾水保土的保護膜4。

進一步地，所述的T形岔管2選用PVC管或PE管制成，管道直徑為50mm-500mm。

進一步地，所述的透水孔洞3直徑為2mm-20mm。

進一步地，所述的T形岔管2上沿堤身主體軸線鋪設的長管2.1長度為20m-200m，短管2.2的長度為10m-20m，短管2.2的出口延伸到堤防背水面邊坡，所述的T形岔管2上的短管2.2與水平面之間的傾斜坡度不超過5°。

進一步地，所述的短管2.2上距離末端出口3-5m段未設置透水孔洞3，有利于堤防的結構穩定，短管2.2末端出口處設有可拆卸封閉蓋6，當浸潤線1較高時打開封閉蓋6，開啟管道，當浸潤線1較低時，通過封閉蓋6封閉管道末端出口。

進一步地，所述的T形岔管2位于堤身主體校核洪水位浸潤線0.8m以下。

進一步地，所述的自排水結構沿堤防軸線方向鋪設，相鄰自排水結構之間的間距為5-10m，自排水結構在堤防豎直方向設置有一排或多排，具體鋪設數量根據排水量確定。

進一步地，所述的保護膜4由濾水保土的土工布材料制成。

進一步地，所述的反濾層5由粗砂反濾料鋪設填充，反濾層5的滲透性大于堤身主體滲透性，能夠通暢排除滲透水流；反濾層5不易發生滲透變形，且不至被細粒土淤塞失效；將反濾層5設計為倒梯形，因為堤身材料為細砂或黏土，開挖溝槽時，倒梯形結構可使溝槽開挖兩側斜面的砂不往下滑落。

一種帶自排水結構的堤防的構建方法，其特征在于：所述的構建方法包括如下步驟：

步驟一、分析要建的堤防的滲透特性，根據滲透量以及浸潤線，確定T形岔管的分布位置；

步驟二、待堤身主體填筑到T形岔管設計位置頂部時，開挖放置T形岔管的溝槽，溝槽橫剖面為倒梯形，溝槽底部寬度為T形岔管管道直徑的1.5-3倍，高為T形岔管管道直徑的2-3倍，在溝槽周圍鋪上濾水保土的土工布，然后在溝槽底端鋪設粗砂反濾料，鋪設厚度不小于T形岔管管道直徑的1倍；

步驟三、將土工布通過平接、對接等接縫形式包裹T形岔管，把加工好的T形岔管安裝在倒梯形溝槽內，在T形岔管周圍平鋪上一層粗砂反濾料后碾壓，碾壓后的反濾料頂面與以建堤防主體上端面平齊，在溝槽頂面繼續鋪設一層土工布，使土工布包裹整個自排水結構；

步驟四、在T形岔管的短管出口設置可拆卸的封閉蓋6。

本發明的保護范圍并不限于上述的實施例，顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變形而不脫離本發明的范圍和精神。倘若這些改動和變形屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍內，則本發明的意圖也包含這些改動和變形在內。