[發明專利]軟基排水固結系統及軟基排水固結方法

有效

• 申請號: 201910370630.0
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110029656B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 謝祥明;梁躍先;趙雅玲;姚楚康;邱曉艷;鄭莉
• 申請（專利權）人: 廣東水電二局股份有限公司
• 主分類號: E02D3/11
• 分類號: E02D3/11
• 代理公司: 北京精金石知識產權代理有限公司 11470
• 代理人: 劉先榮

1.一種軟基排水固結系統，其特征在于，包括多個鋪設在待加壓軟土地基上表面的加壓水平蓋板、多個導電排水管、加壓裝置、抽真空裝置和集水排水裝置；

每一所述加壓水平蓋板設有加壓密封腔，所述加壓密封腔連通所述加壓裝置；每一所述加壓水平蓋板的中心位置設有一個插入所述導電排水管的插孔，每一所述導電排水管通過所述插孔穿過所述加壓密封腔以豎直插入到所述軟土地基中；每一所述加壓水平蓋板的四端設有豎直插入到所述軟土地基中的導電插板，每一所述加壓水平蓋板的四端設置的四個所述導電插板環繞設于中心位置的所述導電排水管；

每一所述導電排水管采用復合管結構，包括外排水管體以及在外排水管體內設置有內排水芯管，所述外排水管體和內排水芯管插入到所述軟土地基中的部分對應設有多個排水孔，所述外排水管體和內排水芯管之間設置管狀濾膜；每一所述導電插板連接直流電源的陽極，每一所述導電排水管的外排水管體連接直流電源的陰極；每一所述導電排水管的內排水芯管的上端還分別連接所述抽真空裝置和所述集水排水裝置；

藉由所述加壓水平蓋板和復合管結構的導電排水管配合集水排水裝置構成的排水系統、由連接陽極的導電插板與連接陰極的外排水管體構成的電滲系統，以及配合所述加壓裝置和抽真空裝置，在所述加壓裝置對每一所述加壓密封腔加壓作用下，通過所述電滲系統、抽真空裝置及排水系統對待加壓軟土地基進行排水固結；

每一所述加壓水平蓋板包括蓋板頂面、蓋板底面以及連接所述蓋板頂面和所述蓋板底面的四個蓋板側面，所述蓋板頂面、蓋板底面和四個所述蓋板側面連接以構成所述加壓密封腔；所述蓋板頂面和蓋板底面的中心位置均設有所述插孔；所述蓋板底面的四端向下延伸分別構成所述導電插板；

每一所述加壓水平蓋板的蓋板頂面和蓋板底面之間固定柱固定連接，所述固定柱連通所述蓋板頂面和蓋板底面的中心位置的插孔；每一所述導電排水管對應插裝于所述固定柱內，且所述導電排水管的上部與所述固定柱固定連接；

每一所述導電排水管與任一所述導電插板的間距為0.9m~1.2m；每一所述排水孔的直徑為0.01mm~1mm；

所述加壓裝置包括與每一所述加壓水平蓋板的加壓密封腔連通的加壓管道，所述加壓管道遠離所述加壓密封腔的一端連通有加壓泵；

所述抽真空裝置包括與每一所述導電排水管的上端連通的抽真空管道，所述抽真空管道遠離所述導電排水管的一端連通有真空泵；

所述集水排水裝置包括與每一所述導電排水管的上端連通的抽水管道，所述抽水管道遠離所述導電排水管的一端連通有集水箱，所述抽水管道靠近所述集水箱的位置設有抽水泵；

每一所述導電插板和每一所述導電排水管的外排水管體通過導電塑料構成，每一所述導電排水管的內排水芯管采用非導電材料構成。

2.一種利用權利要求1所述的軟基排水固結系統進行軟基排水固結的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、在待加固軟土地基上表面鋪設多個設有加壓密封腔的加壓水平蓋板，并將每一所述加壓密封腔連通加壓裝置；其中，所述每一所述加壓水平蓋板的四端設有豎直插入到所述軟土地基中的導電插板，每一所述加壓水平蓋板的中心位置設有一個用于插入導電排水管的插孔；

S2、將多個導電排水管分別通過所述插孔穿過所述加壓密封腔以豎直插入到所述軟土地基中，其中每一所述導電排水管采用復合管結構，包括外排水管體以及在外排水管體內設置有內排水芯管，所述外排水管體和內排水芯管插入到所述軟土地基中的部分對應設有多個排水孔，所述外排水管體和內排水芯管之間設置管狀濾膜；

S3、將每一所述導電插板連接直流電源的陽極以構成陽極管，將每一所述導電排水管的外排水管體連接直流電源的陰極以構成陰極管，并將每一所述導電排水管的內排水芯管的上端連接抽真空裝置和集水排水裝置；

S4、利用所述加壓裝置對每一所述加壓密封腔加壓，啟動所述抽真空裝置、集水排水裝置以及打開所述直流電源通以直流電，在真空預壓以及電場作用下，所述待加固軟土地基中的孔隙水從陽極管流向陰極管并通過陰極管的排水孔排出，直至待加固軟土地基沉降穩定且孔隙水無法繼續有效排出。