[發明專利]用于橫向柔性加載的真空疏干-預壓井、系統及工作方法

在審

• 申請號: 202010561022.0
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111827255A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王建秀;龍冠宏;劉笑天;何倩倩;武昭;薛睿;徐娜
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E02D3/10
• 分類號: E02D3/10;E02D19/10
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 許耀

1.一種用于橫向柔性加載的真空疏干-預壓井，其特征在于，包括：

井孔(13)，

柔性氣囊(1)，呈底部封閉且頂部敞口的筒狀，放置于井孔(13)內，頂部敞口處沿周向將孔口周圍一圈封閉，

井點管(2)，穿設于柔性氣囊(1)上，底端位于柔性氣囊(1)和井孔(13)側壁之間，頂端伸出井孔(13)外，用于與抽真空排水機構連接。

2.根據權利要求1所述的用于橫向柔性加載的真空疏干-預壓井，其特征在于，所述的柔性氣囊(1)呈“倒禮帽”狀，由帽筒部(101)和帽檐部(102)組成，所述的帽筒部(101)插入井孔(13)中，且帽筒部(101)的長度與井孔(13)的深度相匹配，所述的帽檐部(102)緊貼井孔(13)周圍地面，并用粘土(6)壓實，用于柔性氣囊(1)與地面間的密封。

3.根據權利要求1所述的用于橫向柔性加載的真空疏干-預壓井，其特征在于，井點管(2)通過密封接口(5)穿設于柔性氣囊(1)上，所述的密封接口(5)通過設置于柔性氣囊(1)上的小孔安裝于柔性氣囊(1)上，密封接口(5)的內徑與井點管(2)的外徑相匹配。

4.根據權利要求3所述的用于橫向柔性加載的真空疏干-預壓井，其特征在于，井點管(2)與密封接口(5)處通過用于防止漏氣的氣密膠粘合。

5.根據權利要求1所述的用于橫向柔性加載的真空疏干-預壓井，其特征在于，所述的井點管(2)為輕型井點管，井點管(2)的底端設有濾管(3)，濾管(3)外包填礫(4)，井點管(2)的上部設有用于控制抽真空和排水的閥門(10)。

6.根據權利要求1所述的用于橫向柔性加載的真空疏干-預壓井，其特征在于，所述的柔性氣囊(1)的底部盛裝有配重(8)，用于固定柔性氣囊(1)。

7.一種用于橫向柔性加載的真空疏干-預壓井系統，其特征在于，包括抽真空排水機構以及至少一個權利要求1～6任一所述的真空疏干-預壓井，所述的抽真空排水機構由真空泵(12)、水泵(12)以及與真空泵(12)和水泵(12)連接的總管(9)組成，所述的真空疏干-預壓井的井點管(2)的頂端與總管(9)連接。

8.如權利要求7所述的用于橫向柔性加載的真空疏干-預壓井系統的工作方法，其特征在于，

打開真空泵(11)：

當井內有水時，打開水泵(12)，井點管(2)通過真空泵(11)產生負壓并傳遞給周圍的土，與遠處的土形成孔壓梯度，從而將水吸出井壁(7)，經過井點管(2)由水泵(12)將水排出，實現真空疏干地下水；

當井內排水及時，井壁(7)不出水時，在真空泵(11)的作用下，柔性氣囊(1)與井壁(7)間形成真空，柔性氣囊(1)在內外兩側的氣壓差下緊貼井壁(7)，實現側向真空預壓，以有利于預壓固結土體，從而排水。