部分15进行无缝密闭连接，保证气流可以沿着排水板塑料芯板两侧的密闭中空管道11进入到中间格栅部分15，然后在塑料芯板表面包裹一层土工织物过滤层14组成自行设计的排水板。
[0024]参考图4a、图4b，排水系统的盖帽9两侧的中空通气连接管12可以插入排水板塑料芯板两侧的密闭中空管道11，从通气阀门进入一定量的气流，气流会通过蝴蝶结连接通气管道端口 6进入到蝴蝶结内预留的中空通气连接管7，沿着排水板塑料芯板两侧的密闭中空管道11进入盖帽9两侧的中空通气连接管12，再进入盖帽9底部预留的通气通道16并从盖帽9底部的通气圆孔13进入到塑料芯板的中间格栅部分15，以达到通气气流从中空管道11到排水板的中间格栅部分15的目的，随后气流由蝴蝶结横向排水管道端口 5进入到水汽分离装置10，最后进入大气形成通气回路；真空预压法过程中排水板中间格栅部分15会积存大量由淤泥分离出的自由水，中间格栅部分15存在的气流回路可以带动其中的自由水进入到水汽分离装置10，这样就可以加快排水固结速率。
[0025]自制蝴蝶结有8个接口，分别是两个排水板接口4，两个横向排水管道端口 5，四个通气管道端口 6。参考图2b，蝴蝶结通气管道端口 6仅与蝴蝶结内预留的中空通气连接管7是相通的，与排水板端口 4是密封隔断的；由两个横向排水管道端口 5组成的蝴蝶结排水管道与排水板接口 4相交处需开口，这样可以保证真空压力可以传递到垂直排水板2中，同时也可以保证排水板中间格栅部分15的自由水可以进入到由两个横向排水管道端口 5组成的蝴蝶结排水管道中，并排入水汽分离装置；蝴蝶结内预留的中空通气连接管7插入到排水板塑料芯板两侧的密闭中空管道11内进行无缝密封连接，这样可以保证气流是从通气管道端口 6进入到蝴蝶结内预留的中空通气连接管7，沿着排水板塑料芯板两侧的密闭中空管道11进入到中间格栅部分15，进而形成气流回路，保证气流可以到达排水板最底部的盖帽9，最终目的是使排水板中间格栅部分15形成自下而上的气流，以达到水随气流排出的目的。
[0026]管道连接方式方面，参考图1，蝴蝶结通气管道端口 6连接通气管道3，将各个由蝴蝶结通气管道端口 6连接的通气管道3进行汇总连接，形成统一的通气口和通气阀门，进行统一通气，这样更便于通气量和通气时间的控制；将垂直排水板2插入到排水板接口 4中，保证垂直排水板2与排水板接口 4的密封性；排水管道端口 5连接横向排水管1，通过横向排水管I将各个蝴蝶结进行串联连接，组成横向通气管道网络和排水管道网络，并最终汇总连接到一个水汽分离装置10，水汽分离装置10在连接抽真空设备上，这样就形成了整套的间歇式通气真空预压排水法的装置连接。
[0027]施工方法方面，如下:
[0028](I)在吹填淤泥质土表层铺设无纺土工织物垫层。
[0029](2)在无纺土工织物上开缝，按照插板深度和表层预留排水板长度来拆剪排水板2，用自行设计的盖帽9扣住排水板2底部，盖帽9可完全囊括排水板2 土工织物过滤层14，用相关措施保证盖帽9在插板的过程中不脱落，并在开缝处打设纵向排水板2至设计深度；
[0030](3)用自行设计的蝴蝶结对纵向排水板2、横向排水管道I和通气管道3进行密封连接，其中蝴蝶结与排水板的连接需要确保在施工过程中不脱离，保证由通气管道3、蝴蝶结通气管道端口 6、蝴蝶结内预留的中空通气连接管7、密闭中空管道11、中空通气连接管12、通气通道16和通气圆孔13组成的通气管路与由中间格栅部分15、横向排水管道端口 5和水汽分离装置10组成的排水管路只在纵向排水板底部通过自行设计的盖帽9来完成连接，其他部位相隔，蝴蝶结通气管道接口 6连接通气管3，排水板接口 4连接垂直排水板2，排水管道接口 5连接横向排水管1，组成排水管道网络和通气管道网络；
[0031](4)密封连接各横向排水管道I以及各通气管道3，使其汇聚成排水系统和通气系统并安装好通气阀门，用以进行统一抽真空和统一通气；
[0032](5)在管道网络表面铺设密封膜，密封膜四周埋入周围土体中，隔绝大气，以保证密封膜以下土体的真空度；
[0033](6)最外侧的排水管口连接到水汽分离装置，安装并连接真空泵，进行真空预压排水，以及观测和记录数据。排水过程中，真空泵抽真空一段时间(如30分钟)后，打开通气管阀门8，通入气流，通气一定时间(如I分钟)后，关闭通气管阀门8，再进行一段时间(如30分钟)的抽真空。如此，循环往复地进行间歇式通气真空预压施工。
[0034](7)当排水效果达到预想后进行真空卸载和设备的撤场。
[0035]采用该方案能保证排水板中的真空度，不会因持续的通气导致真空度抵消过大，提高了排水速率。同时，由于排水板厚度的增大，可提高抗弯强度，减少弯折，可保证真空度的传递和排水顺畅。
[0036]整个排水固结施工方法与常规真空预压法的工程施工方法相近，简单易行，通过合理设计，排水管道网络和通气管道网络独立运行，互不干扰。在几乎不增加造价的情况下，反复进行间歇式的可控通气真空预压排水可以达到既保证排水板内真空度的稳定性又可以进行快速高效排水固结的目的。
【主权项】
1.一种用于间歇式透气真空预压排水的排水板，包括用蝴蝶结连接的上排水板和下排水板，其特征在于，上排水板和下排水板结构相同，主体均为塑料芯板，塑料芯板的中间为格栅部分(15)，格栅部分(15)的两侧各设置一个密闭中空管道(11)，在塑料芯板外表面包覆有土工织物过滤层(14);蝴蝶结的主体为一个两端开口的扁立方体，其上端和下端分别与上排水板和下排水板连接，所述的蝴蝶结设置有连接横向排水管道(I)的贯穿蝴蝶结的端口(5)，贯穿蝴蝶结的端口(5)在蝴蝶结内部开设有与蝴蝶结内部连通的口(20)，在贯穿蝴蝶结的端口(5)的上方和下方各设置有两个与通气管道(3)相连的通气管道端口 ￠)，各个通气管道端口(6)不与蝴蝶结内部连通，并且相互独立；在蝴蝶结的两侧靠近上端和下端的位置各固定有一根中空通气连接管(7)，每个中空通气连接管(7)的一端均与相应的通气管道端口(6)相连通，另一端与排水板(2)的相应的密闭中空管道(11)相连。
【专利摘要】本发明涉及一种用于间歇式透气真空预压排水的排水板，包括上排水板、下排水板及连接在两者之间的蝴蝶结，上排水板和下排水板结构相同，主体均为塑料芯板，塑料芯板的中间为格栅部分(15)，其两侧各设置一个密闭中空管道(11)；蝴蝶结设置有连接横向排水管道(1)的贯穿蝴蝶结的端口(5)，在蝴蝶结内部开设有与蝴蝶结内部连通的口(20)，在贯穿蝴蝶结的端口(5)的上方和下方各设置有两个与通气管道(3)相连并相互独立的通气管道端口(6)，并且相互独立；在蝴蝶结的两侧靠近上端和下端的位置各固定有一根中空通气连接管(7)。本发明可为排水管道网络和通气管道网络独立运行做出贡献。
【IPC分类】E02D3/10
【公开号】CN104929105
【申请号】CN201510312013
【发明人】雷华阳, 王铁英, 文凯, 刘景锦, 周姿余
【申请人】天津大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月9日