[发明专利]一种淤泥异位利用自重固结加固的装置及方法

说明书

一种淤泥异位利用自重固结加固的装置及方法，包括：双层筒体、筒体出水口、支架、阀门、集水井和自控潜水泵，筒体出水口与双层筒体连接，支架与双层筒体两侧及下端连接，阀门与筒体底部连接，集水井设于双层筒体底端，自控潜水泵设于集水井内。其中，双层筒体包括：上部筒体、下部筒体、双层筒体外壁、双层筒体内壁和空隙。本发明通过设计采用双层筒体结构固结淤泥，利用淤泥的自重和真空压力，实现快速将淤泥内的水通过滤布及内壁孔洞排至筒体内外壁的夹层内，加快淤泥的固化速度，方便流水工作，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及环保、水利、航道工程技术领域，具体涉及一种淤泥异位利用自重固结加固的装置及方法。

背景技术

淤泥具有含水率高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度低、透水性差等特点，常见于围海成陆、河湖底泥环保疏浚等工程中，若不进行处理，淤泥很难实现自然条件下的固结沉降，同时占用大量土地资源，在很大程度上影响了工程进度和投资，因此如何实现淤泥既经济又可行的快速固结，一直以来都是一个技术难题。

对于围海成陆类工程，若成陆材料为淤泥，取泥区一般都较远，传统采用的方法为在工程周边开挖一处或多处储泥坑存放运来的淤泥，通过吹填方式将淤泥吹进工程区域，最后配合真空预压、堆载预压等排水固结方法进行处理形成满足需求的陆域场地；若工程区域周边因自然条件或政策限制无法开挖储泥坑，运来的淤泥无处存放导致后续工程无法顺利实施，极大的增加了工程难度和造价。

对于河湖底泥环保疏浚工程，传统的机械脱水干化法分为离心脱水干化和压滤脱水干化，主要缺点为脱水设备造价较高，设备运行耗能大，工程成本较高。

为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种淤泥异位利用自重固结加固的装置及方法，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。

一种淤泥异位利用自重固结加固的装置，包括：双层筒体、筒体出水口、支架、阀门、集水井和自控潜水泵，所述筒体出水口与双层筒体连接，所述支架通过法兰与双层筒体两侧和下端连接，所述阀门与筒体底部连接，所述集水井设于双层筒体底端，所述自控潜水泵设于集水井内；

其中，所述双层筒体包括：上部筒体、下部筒体、双层筒体外壁、双层筒体内壁和空隙，所述上部筒体与下部筒体上端连接，所述双层筒体外壁设于上部筒体和下部筒体外侧，所述双层筒体内壁设于上部筒体和下部筒体内侧，所述空隙设于双层筒体外壁和双层筒体内壁中间。

进一步，所述筒体出水口包括：第一出水口和第二出水口，所述第一出水口与上部筒体连接，所述第二出水口与下部筒体连接。

进一步，所述双层筒体内壁设有孔洞，所述孔洞内设有滤布，所述孔洞不设于第一出水口以上50cm的范围内。

进一步，所述下部筒体设有抽真空孔，所述抽真空孔与真空泵连接。

一种淤泥异位利用自重固结加固的方法，包括以下步骤：

步骤1：输送淤泥，将泥浆池的淤泥从筒体上部输送至筒内，关闭下部阀门，上部筒体排水，上部筒体内淤泥在自重压力下排水固结，排出的水通过滤布和内壁孔洞流至筒体内外壁夹层内，再通过上部筒体下方的第一出水口排出；

步骤2：下部筒体真空排水，下部筒体中间外壁布置一个抽真空孔与真空泵相连，下部筒体内外壁之间形成真空压力后，筒体下方土体在自重和真空压力下排水固结，淤泥固结排出的水通过双层筒体底端的集水井收集，并利用自控潜水泵排出筒外，下部筒体的第二出水口为自控潜水泵的出水口；

步骤3：卸除土体，待下部筒体底部淤泥处理后含水量达到要求后，通过控制筒体下部阀门和调节真空设备压力逐步将固结好的土体卸出，筒体上部同步添加需固化的淤泥，进行流水作业。

本发明的有益效果：