[实用新型]一种全真空强排水装置

说明书

本实用新型涉及一种全真空强排水装置，包括真空生成器、进气管、出气管、排水板，其中所述真空生成器包括设置在其内的喷嘴、接收套管，喷嘴的进气端和出气端分别与进气管、出气管连接；所述真空生成器上设置有排水板接驳口，排水板接驳口连通真空生成器真空区域。在使用本实用新型提供的装置时，将进气管、出气管和排水板分别连接真空生成器的进气端、出气端和排水板接驳口，施工时真空生成器随排水板一起打入地下；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，气体从出气端高速排出，此时在真空生成器内形成真空负压，排水板中形成全真空且排水板中的水全部被清空而迅速进入真空生成器，并不断地经由出气管跟随高速气流一起被排出地表。

技术领域

本发明涉及地基排水固结领域，更具体地，涉及一种全真空强排水装置。

背景技术

目前对软土地基进行排水固结或者进行深层地下水降水时，存在着两大技术问题，一是现有的软土地基真空预压排水固结法中真空吸力在竖向排水通道中的传递需要时间且其强度随着地基深度的增加而逐渐衰减，二是理论上普通抽水泵无法将地下水降水深度超过10m（实际只有8m左右）。以上两大问题一直亟待好的技术工法来解决。刚性排水管的强排水固结法一定程度解决了上述问题，但是该工法在用于地基排水固结工法中也有一些局限，如存在刚性的强排水管随着软土地基沉降而刺出地表，其造价高、运输不便、施工效率低、排水存在间隙而效率不高及需要搭接或锯短等不足。

发明内容

本发明为解决以上现有实际工程中的两大问题，提供了一种全真空强排水装置。该装置不仅可以应用于普通的柔性的塑料排水板作为竖向排水通道的地基排水固结，还可以用于深度远超过10m的深层地下水的降水，如基坑降水、井点降水，巧妙地解决了深层地下水降水难的问题和深部地基真空吸力不足的问题。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种全真空强排水装置，包括真空生成器、进气管、出气管，其中所述真空生成器包括设置在其内的喷嘴和接收套管，喷嘴的进气端和出气端分别与进气管、接收套管进气端连接，接收套管的出气端与出气管连接；所述真空生成器上设置有排水板接驳口，排水板接驳口连通真空生成器真空区域。

在使用本发明提供的装置时，首先将进气管、出气管和排水板分别连接真空生成器的进气端、出气端和排水板接驳口，施工时真空生成器随排水板一起打入地下；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，排水板中的水全部被清空而迅速进入真空生成器，并不断地经由出气管跟随高速气流一起被排出地表，排水板中形成全真空并叠加外围土中地下水水压，在土中形成可大于一个真空压力的压差荷载。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排水板，排水板中的水持续被清空而进入真空生成器中，且不断地经由出气管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，其排水路径明确且与管中真空无冲突，排水板内始终保持清空状态，且排水板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。

优选地，所述喷嘴的出气端与出气管之间设置有接收套管，接收套管与出气管连接，接收套管与喷嘴的出气端相对设置，且接收套管刚好能够接收喷嘴发射出的全部气流，喷嘴与接收套管之间留有空隙，排水板接驳口通过该空隙与喷嘴的出气端连通。

优选地，所述真空生成器的上部为长方块体，下部为与长方块体尺寸相适应的半圆柱体，长方块体上设置有一扁平凹槽状的排水板接驳口，排水板接驳口左右两侧分别设置有进气管接口和出气管接口，进气管、出气管分别通过进气管接口和出气管接口与真空生成器的进气端和出气端连接。真空生成器的喷嘴可以将高速度的气流挤压形成高速紊流射流，带走真空生成器内部空间的空气和水分，进而在所述真空生成器中形成真空负压。