[發(fā)明專利]一種具循環(huán)排空功能圓柱式強(qiáng)排水管、裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711080509.1
• 申請(qǐng)日: 2017-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN107829425A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 湯連生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湯連生
• 主分類號(hào): E02D3/10
• 分類號(hào): E02D3/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地基處理和污泥脫水領(lǐng)域，更具體地，涉及一種具循環(huán)排空功能圓柱式強(qiáng)排水管、裝置及方法。

背景技術(shù)

目前來說，軟土地基處理領(lǐng)域中最常用的方法之一是排水固結(jié)法，此方法通過加載壓力在地基中產(chǎn)生水頭差，使土體中的水沿豎向排水體排出，并逐漸固結(jié)。豎向排水體通常采用普通排水板和袋裝砂井，此兩種豎向排水體都只有單向?qū)淖饔茫谪Q向排水體中儲(chǔ)水量小，也不具有使水或液體在其中循環(huán)流動(dòng)的作用，更不具有將其中水或液體排空的功能（即無法利用地下水水頭壓差）。如果排空豎向排水體中的水（最好能夠迅速排空），則排水體內(nèi)外壓差（包括地下水水頭壓差和荷載壓差）將會(huì)很大，能大幅提高軟土排水固結(jié)效率及效果。

另一方面，對(duì)于污泥脫水問題，極高含水率的污泥的首要處置問題就是如何將其含水率降至60%以下，采用循環(huán)鹽液滲析對(duì)污泥進(jìn)行脫水是一種快速高效的方法，但是此方法滲析液成本較高，現(xiàn)階段尚沒有能讓滲析液體循環(huán)流動(dòng)重復(fù)使用的且最終可排空回收滲析液體的豎向排水體裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷及要求，研發(fā)提供了一種具循環(huán)排空功能圓柱式強(qiáng)排水管，且可有效抵抗深部土體的高土壓力。

為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的，采用的技術(shù)方案是：

一種具循環(huán)排空功能圓柱式強(qiáng)排水管，包括管道、沿管道軸向設(shè)置在管道外表面上的格柵，所述格柵的外表面上覆蓋有濾膜。

上述方案中，格柵的外表面包裹濾膜形成排水槽，格柵間距及格柵大小可根據(jù)工程需要改變，以適應(yīng)不同的地質(zhì)條件。同時(shí)強(qiáng)排水管內(nèi)的管道亦可以作為排水管道，排水槽和排水管道可以通過連接裝置連通達(dá)到循環(huán)功能；可通過注氣措施迅速排空儲(chǔ)存在強(qiáng)排水管中的液體且采用圓形管可以有效抵抗深部土地壓力，防止被壓扁。

同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種用于軟基排水固結(jié)的裝置，其具體的方案如下：

一種用于軟基排水固結(jié)的裝置，包括強(qiáng)排水管、上端接頭、下端接頭、隔板和固定環(huán)；

其中下端接頭采用一段強(qiáng)排水管制成，下端接頭通過一外徑與強(qiáng)排水管管道內(nèi)徑相等的筒狀連接件插接入下端接頭的上端、強(qiáng)排水管的下端實(shí)現(xiàn)兩者之間的連接，強(qiáng)排水管的格柵與下端接頭的格柵一一對(duì)準(zhǔn)，下端接頭格柵的下端、管道的下端密封；所述下端接頭管道的內(nèi)壁上開設(shè)有通孔，下端接頭的格柵通過通孔與管道連通；固定環(huán)設(shè)置在下端接頭通孔上方的管道內(nèi)壁上；隔板設(shè)置于固定環(huán)的上方，隔板與固定環(huán)鉸接，隔板用于對(duì)固定環(huán)進(jìn)行封閉或打開；

上端接頭的內(nèi)徑與強(qiáng)排水管的外徑相等，所述上端接頭的內(nèi)壁上設(shè)置有密閉環(huán)，密閉環(huán)的內(nèi)徑與強(qiáng)排水管管道的內(nèi)徑相同，強(qiáng)排水管的上端插接入上端接頭的下端，密閉環(huán)對(duì)強(qiáng)排水管上端的格柵進(jìn)行密閉。

其進(jìn)行排水固結(jié)處理的方法過程如下：

S1.確定真空預(yù)壓場(chǎng)區(qū)后對(duì)裝置進(jìn)行打設(shè)；

S2.將上端接頭的上端與真空泵、注氣泵連接及連通起來；

S3.開啟真空泵進(jìn)行真空水載預(yù)壓，此時(shí)隔板打開固定環(huán)，軟土地基中的水分在地下水水頭壓力和抽真空作用下通過格柵、通孔進(jìn)入到下端接頭、強(qiáng)排水管的管道內(nèi)，在強(qiáng)排水管中可儲(chǔ)相當(dāng)量的水，抽真空滿一定時(shí)間后，下端接頭、強(qiáng)排水管的管道內(nèi)充滿水后，關(guān)閉真空泵；開啟注氣泵，此時(shí)隔板密閉固定環(huán)，氣體進(jìn)入強(qiáng)排水管的管道，將強(qiáng)排水管管道內(nèi)的水清空排凈；然后關(guān)閉注氣泵；

S4.循環(huán)往復(fù)執(zhí)行步驟S3，直至土體固結(jié)完成。

上述方案中，利用注氣泵注氣將強(qiáng)排水管管道內(nèi)的水排出后再進(jìn)行抽真空處理，此時(shí)在強(qiáng)排水管管道內(nèi)外水頭壓差及真空壓力作用下，土層中的水分快速進(jìn)入格柵中的排水槽，再從底端的通孔進(jìn)入并儲(chǔ)存在強(qiáng)排水管的管道中。上述方案另一優(yōu)點(diǎn)為減少了密封膜、密封墻等密封工序，控制了工程成本。

同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種用于污泥脫水裝置，其具體的方案如下：

一種用于污泥脫水裝置，包括強(qiáng)排水管、上部接頭和下部接頭；

下部接頭采用一段強(qiáng)排水管制成，下部接頭、強(qiáng)排水管的濾膜上覆蓋有滲析膜；下部接頭通過一外徑與強(qiáng)排水管管道內(nèi)徑相等的筒狀連接件插接入下部接頭的上端、強(qiáng)排水管的下端實(shí)現(xiàn)兩者之間的連接，強(qiáng)排水管的格柵與下部接頭的格柵一一對(duì)準(zhǔn)，下部接頭格柵的下端、管道的下端密封；所述下部接頭管道的內(nèi)壁上開設(shè)有通孔，下部接頭的格柵通過通孔與管道連通；

所述上部接頭包括內(nèi)管和外管，內(nèi)管設(shè)置在外管內(nèi)，內(nèi)管、外管之間留有通道；其中所述內(nèi)管底端的外徑與強(qiáng)排水管管道的內(nèi)徑相等，內(nèi)管的底端插接入強(qiáng)排水管管道內(nèi)，所述外管底端的內(nèi)徑與強(qiáng)排水管格柵的外徑相等，強(qiáng)排水管的頂端插接入外管內(nèi)。