[发明专利]一种连续强排水管装置

说明书

本发明涉及一种连续强排水管装置，包括强排水管外管道、强排水管内管道、进气管、真空生成器、上端接头和下端接头，其中所述强排水管内管道、真空生成器设置在强排水管外管道内，上端接头和下端接头分别对强排水管外管道的上端和下端进行封堵，上端接头和下端接头上均开设有开口；强排水管内管道的一端与真空生成器的出气端连接及连通，强排水管内管道的另一端通过上端接头上的开口穿出上端接头；进气管的一端通过下端接头的开口穿入强排水管外管道内，并与真空生成器的进气端连接；所述强排水管外管道的外壁上开设有连通管内的滤眼，所述强排水管外管道上包覆有滤膜。

技术领域

本发明涉及地基排水固结领域，更具体地，涉及一种连续强排水管装置。

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刚性强排水管的强排水固结法，此方法需要先抽真空，通过真空吸力和地下水压力将周围土体中的水吸入强排水管中，再由进气管向排水管底部注气，通过注入高压气体将强排水管内的水打出；反复的抽气注气，从而使得地基排水固结。

然而，刚性管型的强排水管已有过的专利，都未能彻底解决以下问题：

（1）就抽气后的注气，将强排水管中的水打出的同时也使得整个强排水管中不再拥有真空（其内气压大于一个大气压），再次抽真空时，需要先将排水管内的高压气体抽出；同时注气时的高压气体会沿着强排水管的滤眼挤压出，挤走强排水管附近土体中的水分；而且反复的注气抽气对土中水产生的正压和负压的反复，使得土中水排出不连续，且在转换之间也浪费了一部分施工时间，效率降低。

（2）强排水管不断被土中排出来的水灌满的过程中，地下水水压差的预压荷载作用逐渐消失，直至强排水管完全水满时其是压差为零，这个过程使得利用的地下水水压差逐渐减少，损失了排水的预压荷载压差。此点的不足是一个严重的缺陷。

可见现有的刚性强排水管的强排水固结法存在能源浪费较大、施工工期长、排水存在间隙且效率不高等不足之处。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的排水不连续、损失排水的预压荷载压差的技术缺陷，研发提供了一种连续强排水装置。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种连续强排水管装置，包括强排水管外管道、强排水管内管道、进气管、真空生成器、上端接头和下端接头，其中所述强排水管内管道、真空生成器设置在强排水管外管道内，上端接头和下端接头分别对强排水管外管道的上端和下端进行封堵，上端接头和下端接头上均开设有开口；强排水管内管道的一端与真空生成器的出气端连接及连通，强排水管内管道的另一端通过上端接头上的开口穿出上端接头；进气管的一端通过下端接头的开口穿入强排水管外管道内，并与真空生成器的进气端连接；所述强排水管外管道的外壁上开设有连通管内的滤眼，所述强排水管外管道上包覆有滤膜。

进行地基排水固结处理或地下水降水时，向进气管注入高压气体，气体从真空生成器的出气端高速排出，此时在真空生成器内形成真空负压，内管道外的强排水管道内的水全部被清空而迅速进入真空生成器，并不断地经由强排水管内管道跟随高速气流一起被排出地表，由此强排水管中形成真空。这样地下水水压和和真空生成器产生的负压共同形成的压差荷载使得地基土固结排出的水源源不断地进入强排水管外管道内部，强排水管外管道中的水持续被清空而进入真空生成器中，且连续不断地经由强排水管内管道随着高速气流一起被排出地表。其降水深度可远大于10m，起固结作用的压差荷载可远大于一个真空压力，对地基排水固结效果极佳，强排水管外管道内、强排水管内管道内始终保持清空状态，且强排水管外管道全长度范围内均处于高真空状态，土中水始终处于被排出状态，排水过程连续流畅，高效节能，极大的缩短的施工时间。

优选地，所述上端接头和下端接头上开设的开口均为圆形开口，圆形开口的尺寸与强排水管内管道/进气管的外径尺寸一致。