[发明专利]一种加快吹填淤泥排水固结速度的立体网络状排水装置

说明书

技术领域

本发明涉及土力学工程中一种加快吹填淤泥排水固结速度的立体网络状排水装置，使淤泥的排水固结速度加快，以达到加快沉积淤泥排水固结的目的。

背景技术

目前国内外采用淤泥进行吹填造地时，一般都是采用先建围堰，然后用吹填设备向围堰中吹填泥水浆液，让土颗粒在自重作用下沉积在围堰中，为保证有足够的土颗粒沉积到围堰中，就需要不断向围堰中吹填泥水浆液。为了加快土颗粒的沉积速度、增加土颗粒的沉积数量，一般是采用在围堰的入口一端吹填泥水浆，在围堰的另一端开一个泥水出逸口，这样使泥浆中的土颗粒从入口流向出逸口的过程中沿程逐步沉积，有一部分未沉积的土颗粒在出逸口随泥水流失，在围堰大小相同的情况下，土颗粒平均粒径越小、流速越大，土颗粒流失的比例也越大。这种淤泥吹填方法存在土颗粒流失量大，吹填效率低的缺点。

在吹填完成后，由于吹填的淤泥固结性能差出，吹填以后要经过很长时间才能自然沉积固结，待表面形成硬壳后方可进行加固处理。为使沉积下来的淤泥尽快固结以达到使用要求，就需要采取一定的技术措施对沉积下来的淤泥进行处理，目前采用的方法有插塑料排水板、或设置砂井，再配合真空预压、堆载预压、堆载与真空预压联合及真空降水加振动或强夯方法。这些加速固结的方法都是在吹填完成后再在沉积下来的淤泥中进行排水通道的设置，而且增设在淤泥内部的排水通道都是垂直向的，在淤泥内部没有水平向排水通道，水平方排水通道主要集中在淤泥的表面，由于淤泥的渗透系数较小，单纯的垂直向排水通道往往使沉积淤泥的排水固结时间较长，使得排水效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种加快吹填淤泥排水固结速度的立体网络状排水装置，其包括波纹管1、垂直向抽排水管6、纵向积水管9、横向积水管10、总积水管12与抽排水设备13、塑料排水板5、土工滤布4；其特征在于：将波纹管1的长度加工成比分层吹填淤泥厚度大20cm至30cm的规格，波纹管1的管壁上设有间距在2cm～4cm范围内的直径为2mm～4mm的波纹管排水孔3；波纹管1的底部和侧壁用土工滤布4包裹，并在波纹管1的底部装填50cm至60cm的中粗砂8，波纹管1以间距2m至3m按正方形布置，在围堰的吹填区域内定位，波纹管1的底部安放在围堰的底部18铺设好的粗砂19上，塑料排水板5在水平方向上按纵、横两个方向通过土工滤布4包扎在波纹管1上，塑料排水板5在垂直方向的间距为60cm至120cm，垂直向抽排水管6的下部加工成花管7，插入波纹管1底部的中粗砂8中，垂直向抽排水管6的上部通过管接头11与纵向积水管9及横向积水管10相连通，波纹管1通过排水管连接件14与垂直向抽排水管6相连；纵向积水管9及横向积水管10再与总积水管12连接，总积水管12与抽排水设备13相连，形成立体网络状排水通道。根据淤泥吹填的情况，可以在垂直方向不断延伸加长，采用分层、分阶段进行排水管网的架设安装。

波纹管1、塑料排水板5的尺寸可以根据要求采用不同的规格。

垂直向抽排水管6、纵向积水管9、横向积水管10、总积水管可以采用钢管或高强度PVC管。

在上述加快吹填淤泥排水固结的装置中，由于利用装置的水平向和垂直向排水通道形成的立体网络状排水通道进行吹填过程及固结过程的抽排水，使得泥浆在中的水分排出渠道更多，且均匀，因此可以使泥水分离速度大大加快，土颗粒沉降速度也相应加快。此外，由于该加快吹填淤泥排水固结的装置垂直向排水通道是采用包裹有土工滤布的波纹管，波纹管在其轴向可以伸缩，用作水平向排水通道的塑料排水板采用土工滤布包扎在波纹管外壁上，因此，在垂直向对吹填淤泥的固结沉降产生约束作用较小，而且在垂直向抽排水管抽出后还可以向波纹管内装填中粗砂，形成复合砂井，使垂直向排水通道继续保持畅通。

水平向排水通道在吹填前与垂直向排水通道形成有效的连接，这种结构加工简单，排水效果容易保证。

为避免在排水管网的外壁在淤泥吹填过程中形成较厚的泥皮而增大井阻，在淤泥吹填过程中可以振动排水管架，使附着在排水管网外壁多余的土颗粒脱离而沉降到围堰中。

由于排水管网是在淤泥吹填前安设好，避免了常规方法在后期设置排水体时涂抹作用。

采用水平向与垂直向排水通道相结合的立体式抽排水网架，一方面会使吹填的淤泥浆流速均匀化，另一方面还会加速土颗粒的沉降，通过排水管网的排水作用还加速了水分的排出，减少土颗粒的流失。实现全过程排水，使排水效率和速度提高。

立体式抽排水网架还可以根据淤泥吹填的情况在垂直方向不断延伸加长，可以采用分层、分阶段进行排水管网的架设安装。

附图说明