[发明专利]一种具循环排空功能圆柱式强排水管、装置及方法在审
申请号: | 201711080509.1 | 申请日: | 2017-11-06 |
公开(公告)号: | CN107829425A | 公开(公告)日: | 2018-03-23 |
发明(设计)人: | 汤连生 | 申请(专利权)人: | 汤连生 |
主分类号: | E02D3/10 | 分类号: | E02D3/10 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司44102 | 代理人: | 林丽明 |
地址: | 510275 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 循环 排空 功能 圆柱 排水管 装置 方法 | ||
技术领域
本发明涉及地基处理和污泥脱水领域,更具体地,涉及一种具循环排空功能圆柱式强排水管、装置及方法。
背景技术
目前来说,软土地基处理领域中最常用的方法之一是排水固结法,此方法通过加载压力在地基中产生水头差,使土体中的水沿竖向排水体排出,并逐渐固结。竖向排水体通常采用普通排水板和袋装砂井,此两种竖向排水体都只有单向导水的作用,在竖向排水体中储水量小,也不具有使水或液体在其中循环流动的作用,更不具有将其中水或液体排空的功能(即无法利用地下水水头压差)。如果排空竖向排水体中的水(最好能够迅速排空),则排水体内外压差(包括地下水水头压差和荷载压差)将会很大,能大幅提高软土排水固结效率及效果。
另一方面,对于污泥脱水问题,极高含水率的污泥的首要处置问题就是如何将其含水率降至60%以下,采用循环盐液渗析对污泥进行脱水是一种快速高效的方法,但是此方法渗析液成本较高,现阶段尚没有能让渗析液体循环流动重复使用的且最终可排空回收渗析液体的竖向排水体装置。
发明内容
本发明为解决现有技术的缺陷及要求,研发提供了一种具循环排空功能圆柱式强排水管,且可有效抵抗深部土体的高土压力。
为实现以上发明目的,采用的技术方案是:
一种具循环排空功能圆柱式强排水管,包括管道、沿管道轴向设置在管道外表面上的格栅,所述格栅的外表面上覆盖有滤膜。
上述方案中,格栅的外表面包裹滤膜形成排水槽,格栅间距及格栅大小可根据工程需要改变,以适应不同的地质条件。同时强排水管内的管道亦可以作为排水管道,排水槽和排水管道可以通过连接装置连通达到循环功能;可通过注气措施迅速排空储存在强排水管中的液体且采用圆形管可以有效抵抗深部土地压力,防止被压扁。
同时,本发明还提供了一种用于软基排水固结的装置,其具体的方案如下:
一种用于软基排水固结的装置,包括强排水管、上端接头、下端接头、隔板和固定环;
其中下端接头采用一段强排水管制成,下端接头通过一外径与强排水管管道内径相等的筒状连接件插接入下端接头的上端、强排水管的下端实现两者之间的连接,强排水管的格栅与下端接头的格栅一一对准,下端接头格栅的下端、管道的下端密封;所述下端接头管道的内壁上开设有通孔,下端接头的格栅通过通孔与管道连通;固定环设置在下端接头通孔上方的管道内壁上;隔板设置于固定环的上方,隔板与固定环铰接,隔板用于对固定环进行封闭或打开;
上端接头的内径与强排水管的外径相等,所述上端接头的内壁上设置有密闭环,密闭环的内径与强排水管管道的内径相同,强排水管的上端插接入上端接头的下端,密闭环对强排水管上端的格栅进行密闭。
其进行排水固结处理的方法过程如下:
S1.确定真空预压场区后对装置进行打设;
S2.将上端接头的上端与真空泵、注气泵连接及连通起来;
S3.开启真空泵进行真空水载预压,此时隔板打开固定环,软土地基中的水分在地下水水头压力和抽真空作用下通过格栅、通孔进入到下端接头、强排水管的管道内,在强排水管中可储相当量的水,抽真空满一定时间后,下端接头、强排水管的管道内充满水后,关闭真空泵;开启注气泵,此时隔板密闭固定环,气体进入强排水管的管道,将强排水管管道内的水清空排净;然后关闭注气泵;
S4.循环往复执行步骤S3,直至土体固结完成。
上述方案中,利用注气泵注气将强排水管管道内的水排出后再进行抽真空处理,此时在强排水管管道内外水头压差及真空压力作用下,土层中的水分快速进入格栅中的排水槽,再从底端的通孔进入并储存在强排水管的管道中。上述方案另一优点为减少了密封膜、密封墙等密封工序,控制了工程成本。
同时,本发明还提供了一种用于污泥脱水装置,其具体的方案如下:
一种用于污泥脱水装置,包括强排水管、上部接头和下部接头;
下部接头采用一段强排水管制成,下部接头、强排水管的滤膜上覆盖有渗析膜;下部接头通过一外径与强排水管管道内径相等的筒状连接件插接入下部接头的上端、强排水管的下端实现两者之间的连接,强排水管的格栅与下部接头的格栅一一对准,下部接头格栅的下端、管道的下端密封;所述下部接头管道的内壁上开设有通孔,下部接头的格栅通过通孔与管道连通;
所述上部接头包括内管和外管,内管设置在外管内,内管、外管之间留有通道;其中所述内管底端的外径与强排水管管道的内径相等,内管的底端插接入强排水管管道内,所述外管底端的内径与强排水管格栅的外径相等,强排水管的顶端插接入外管内。
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