[發明專利]電滲聯合氣壓劈裂裝置及其工藝

有效

• 申請號: 201310288399.3
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103374910A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 周建;胡平川;李一雯;龔曉南;陳宇翔
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E02D3/11
• 分類號: E02D3/11
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種電滲聯合氣壓劈裂裝置，其特征在于包括模型箱（1）、穩壓電源（2）、導線（3）、多個陽極（4）、多個陰極（5）、陽極固定裝置（6）、外接氣壓源（7）、氣管（8）、氣管接頭（9）、上覆砂（10）、待處理軟粘土（11）、接水容器（12）；多個陽極（4）和多個陰極（5）以平行錯位方式布置，模型箱（1）上端縱向設有陽極固定裝置（6），多個陽極（4）固定在陽極固定裝置（6）上，模型箱（1）底部陽極固定裝置（6）兩側設有兩排陰極固定及排水螺紋孔，陰極固定及排水螺紋孔上設有陰極固定及排水管，陰極固定及排水管端部設有與陰極固定及排水螺紋孔相配合的外螺紋，多個陰極（5）插入陰極固定及排水管，模型箱（1）內下部填充待處理軟粘土（11），模型箱（1）內上部填充上覆砂（10），陽極（4）進入待處理軟粘土（11）底部的1/2以內設有個噴氣孔，每個噴氣孔正對一個陰極（5），陰極（5）進入待處理軟粘土（11）處設有排水孔，多個陽極（4）通過導線（3）與穩壓電源（2）正極相連，多個陽極（4）通過氣管（8）、氣管接頭（9）與外接氣壓源（7）相連，多個陰極（5）通過導線（3）與穩壓電源（2）負極相連，多個陰極（5）下方設有接水容器（12）。

2.根據權利要求1所述的一種電滲聯合氣壓劈裂裝置，其特征在于所述的陽極（4）、陰極（5）為金屬管。

3.根據權利要求2所述的一種電滲聯合氣壓劈裂裝置，其特征在于所述的陰極（5）采用的金屬管內套土工濾膜。

4.一種使用如權利要求1所述裝置的電滲聯合氣壓劈裂工藝，其特征在于它的步驟如下：

1）將陰極固定及排水管旋入陰極固定及排水螺紋孔，多個陰極（5）插入陰極固定及排水管，利用陽極固定裝置（6）將多個陽極（4）固定在模型箱（1）上；

2）將待處理軟粘土（11）分層填充至模型箱（1）中，每填充一層后壓實，使所填充的軟粘土處于密實狀態，如此反復直至模型箱內軟粘土高度達到設計處理高度；

3）將上覆砂（10）均勻地鋪在待處理軟粘土（11）上；

4）用導線（3）將陽極（4）、陰極（5）分別與穩壓電源（2）的正負極串聯，用氣管（8）、氣管接頭（9）將陽極（4）與外接氣壓源（7）相連；

5）開啟穩壓電源（2），以1V/cm～2V/cm的電壓梯度在陽極（4）與陰極（5）之間通入穩壓直流電；

6）通電過程中每四小時測量一次排水體積，并繪制累計排水體積曲線圖；

7）通電12到30小時后，打開外接氣壓源（7），向待處理軟粘土（11）中噴射高壓氣，氣壓控制在200kPa～400kPa，持續時間為10～20分鐘，然后關閉外接氣壓源（7），之后每四小時重復噴射一次高壓氣；

8）當累計排水體積曲線圖接近水平時關閉穩壓電源（2）。