一种真空预压下排水板内真空度的监测系统及方法与流程

本发明涉及真空预压加固软土地基工程技术领域，尤其是涉及一种真空预压下排水板内真空度的监测系统及方法。

背景技术：

近年来，我国沿海地区多采用真空预压法进行地基加固处理，该技术已成为软土地基处理的有效方法之一。随着真空预压加固软土地基过程的进行，会不可避免的出现排水板淤堵的问题，导致排水板附近形成致密土柱，使得排水板之间的土体并未得到有效加固。为深入了解和研究真空预压加固土体的机理，需对不同深度处排水板内真空度进行监测，从而观察并分析真空预压下排水板内真空度随时间和深度的变化情况。

目前，真空预压中仅对膜下真空度进行测量，并没有系统的关于排水板内真空度监测的方法。且现有的排水板的真空度测量方法主要是由孔隙水压力传感器代为测量，但孔隙水压力值与真空度并不是完全相等。同时排水板附近容易产生致密土柱，导致还有一些采用将探头紧绑与排水板测量其真空度的方法所得出的监测结果并不准确且施工成本较高。

技术实现要素：

本发明的第一个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种真空预压下排水板内真空度的监测系统。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种真空预压下排水板内真空度的监测系统，所述真空预压下排水板内真空度的监测系统包括针头，所述针头的尖端倾斜插入排水板内，所述针头的末端与气管快接插头相连接，所述气管快接插头的另一端与真空表连接管相连接，所述真空表连接管的上端与真空表相连接；所述排水板设置在密封土体内，所述密封土体在其顶部设有与排水板上端接触的砂垫层，所述砂垫层内设有排水滤管，所述排水滤管的另一端与真空泵相连通。

在采用上述技术方案的同时，本发明还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：

作为优选，所述针头的尖端在插入排水板的位置处设有密封针头尖端与排水板之间连接处的泡沫胶。

作为优选，所述排水板在针头和气管快接插头处设有滤布，所述滤布将针头和气管快接插头包裹在其内部且滤布的边缘设有将滤布固定至排水板上的气枪钉。

作为优选，所述排水板自下而上依次设有胶布，所述胶布用于将真空表连接管固定至排水板上。

作为优选，所述砂垫层的顶部铺设有滤膜层。

作为优选，所述真空表连接管为pu管。

作为优选，所述真空泵为真空射流泵。

本发明的第二个目的在于，针对现有技术的不足，提供一种真空预压下排水板内真空度的监测方法。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种真空预压下排水板内真空度的监测方法，所述真空预压下排水板内真空度的监测方法基于权利要求1所述的真空预压下排水板内真空度的监测系统，并包括如下步骤：

a.准备好预打设的排水板，将针头的尖端倾斜刺入排水板的滤膜内，并在刺入口处涂抹一定面积的泡沫胶；针头的末端与气管快速接头螺纹连接；气管快速接头的另一端与真空表连接管实现卡槽连接；在针头及气管快速接头一定范围内包裹滤布并用气枪钉固定；真空表连接管沿排水板自下而上间断用胶条固定在排水板上；将排水板的底部用泡沫胶密封；

b.用排水板插板机，将排水板缓慢打入密封土体中，避免真空表连接管的折断；

c.在密封土体上覆盖一定厚度的砂垫层使得砂垫层能够接触排水板的上端，并在砂垫层内铺设排水滤管；

d.在砂垫层上覆盖一层滤膜层，并将真空表连接管穿过滤膜层与真空表相连接；

e.打开真空射流泵，进行真空预压并进行排水板内真空度的监测。

本发明还有一个目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种真空度监测系统在真空预压加固软土地基中的用途。

为此，本发明的上述目的通过以下技术方案来实现：

一种真空度监测系统在真空预压加固软土地基中的用途，将真空度监测系统用于真空预压加固软土地基施工中，用于实时监测排水板内的真空度，以获取该位置真空预压密封和排水板淤堵情况，从而辅助软土地基加固施工。

本发明提供一种真空预压下排水板内真空度的监测系统及方法，能够准确地测量某一深度处排水板内的真空度；还可以直观反应现场排水板内真空度随着试验进行的变化情况；此外，本发明所提供的真空预压下排水板内真空度的监测系统的系统结构简单，容易上手，且施工过程中不会造成浪费与环境污染；此外，现有技术中，排水板的真空度测量方法主要是由孔隙水压力传感器代为测量，孔隙水压力传感器是布置在密封土体内，通过测量密封土体内的压力来间接推导排水板内的真空度，根本无法检测排水板内的有效真空度，且孔隙水压力传感器也无法应用至排水板内来检测排水板内的真空度，因此，本发明所提供的监测系统和方法能够更为准确且真实地测量出真空预压条件下排水板内的真空度。

附图说明

图1为本发明所提供的一种真空预压下排水板内真空度的监测系统的图示；

图中：1-针头；2-气管快接插头；3-气枪钉；4-泡沫胶；5-滤布；6-排水板；7-真空表连接管；8-胶布；9-密封土体；10-砂垫层；11-真空表；12-滤膜层；13-排水滤管；14-真空射流泵。

具体实施方式

参照附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。

一种真空预压下排水板内真空度的监测系统，包括针头1，针头1的尖端倾斜插入排水板6内，针头1的末端与气管快接插头2相连接，气管快接插头2的另一端与真空表连接管7相连接，真空表连接管7的上端与真空表11相连接；排水板6设置在密封土体9内，密封土体9在其顶部设有与排水板6上端接触的砂垫层10，砂垫层10内设有排水滤管13，排水滤管13的另一端与真空泵相连通。

针头1的尖端在插入排水板6的位置处设有密封针头1尖端与排水板6之间连接处的泡沫胶4。

排水板6在针头1和气管快接插头2处设有滤布5，滤布5将针头1和气管快接插头2包裹在其内部且滤布5的边缘设有将滤布5固定至排水板6上的气枪钉3。

排水板6自下而上依次设有胶布8，胶布8用于将真空表连接管7固定至排水板6上。

砂垫层10的顶部铺设有滤膜层12。

在本实施例中，真空表连接管7选择为pu管，在其他实施例中，也可以选择其他型材的管道或者任意形状的管道结构，且均落在本发明的保护范围内。

在本实施例中，真空泵选择为真空射流泵14；但是在其他实施例中，也可以选择其他类型的真空泵，且均落在本发明的保护范围内。

本实施例所提供的真空预压下排水板内真空度的监测系统具体按照如下步骤施工和工作：

a.准备好预打设的排水板6，将针头1的尖端倾斜刺入排水板6的滤膜内，并在刺入口处涂抹一定面积的泡沫胶4；针头1的末端与气管快速接头2螺纹连接；气管快速接头2的另一端与真空表连接管7实现卡槽连接；在针头1及气管快速接头2一定范围内包裹滤布5并用气枪钉3固定；真空表连接管7沿排水板6自下而上间断用胶条8固定在排水板6上；将排水板6的底部用泡沫胶4密封；

b.用排水板插板机，将排水板6缓慢打入密封土体9中，避免真空表连接管7的折断；

c.在密封土体9上覆盖一定厚度的砂垫层10使得砂垫层10能够与排水板6的上端相接触，并在砂垫层10内铺设排水滤管13；

d.在砂垫层10上覆盖一层滤膜层12，并将真空表连接管7与穿过滤膜层12与真空表11相连接；

e.打开真空射流泵14，进行真空预压并进行排水板6内真空度的监测。

上述具体实施方式用来解释说明本发明，仅为本发明的优选实施例，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本发明的保护范围。