土壤脱水干化或固化的方法
【专利摘要】本发明涉及一种土壤脱水干化或固化的方法，属于土壤脱水、地基加固领域。其在上述土壤中插设特殊设计的真空板，然后通过真空预压工艺排除土壤中的水分，最后去除密封膜，继续用真空泵对其进行抽吸处理，加速空气在土壤中的流动。本发明操作简单、费用低、脱水干化效果好，无二次污染。
【专利说明】土壤脱水干化或固化的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种土壤脱水干化或固化的方法，具体涉及一种软基加固处理、井点降水、河湖淤泥、生活污泥、垃圾脱水干/固化处理方法，属于土壤脱水、地基加固领域。
【背景技术】
[0002]真空预压技术是近些年来我国广泛应用的用于软基加固处理、河湖淤泥、生活污泥脱水干化方面的技术。真空预压是在土壤内插设塑料排水板，并用手型接头将排水板与抽真空管网相连，泥面上铺设编织布和土工布、再用不透气的薄膜覆盖，使之成为一个封闭区，然后通过抽真空系统抽排封闭区内的气、水流体，使密封膜内外产生一定压力差，此压力差即为施加于土壤表面的外荷载。土壤随着压力差的增加和预压时间的延长，孔隙中的水被不断排出而固结，从而使土壤强度增加，压缩性减小。
[0003]抽真空一般能达到70_80kPa的真空度，具有操作简单，价格便宜，有一定的加固效果。但是其缺点也很明显:现有真空预压都采用上排式进行排水，在排水的过程中要克服重力和滤布、排水孔道对水分的阻力作用，并且后期干化达到一定程度后效果就趋于停止。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有真空预压技术存在的不足，从而提供一种土壤脱水干/固化的方法。
[0005]按照本发明提供的技术方案，一种土壤脱水干化或固化的方法，步骤如下:
[0006](I)前处理:将待处理的河湖淤泥、生活污泥或垃圾输送到防渗漏的干化池中；所述河湖淤泥和生活污泥在输送前进行初步沉淀，并且在河湖淤泥和生活污泥的泥面上铺设操作层；经上述前处理后得到土壤；
[0007](2)真空板的设置:在步骤(I)所得土壤中插设若干块真空板，并且将真空板中密闭的真空排水通道与抽真空管网相连；
[0008](3)密封:在步骤(2)铺设好真空板的土壤上铺设密封膜；
[0009](4)抽真空:通过抽真空管网对真空板抽真空，直到土壤表面无明显下降变化时停止抽真空；
[0010](5)后处理:揭开密封膜后，真空板排水槽顶端与大气相通，继续对真空板进行抽真空处理，以加速空气在土壤中的流动并带出水分，直至土壤的含水率达到预定目标。
[0011]步骤(3)在密封膜上加水预压，预压水高度为0.2-10米；经预压后，步骤(5)后处理时则先去除密封膜上加水预压的水，再揭开密封膜。
[0012]步骤(4)抽真空时真空板内不积水。
[0013]步骤(4)抽真空时间为5-100天，抽真空的真空度为70_90kPa ;步骤(5)抽真空处理的时间为5-100天。
[0014]所述真空板主体为骨架；骨架上设有至少一个真空排水通道和若干个排水槽；骨架的表面包覆能够透水的透水层；真空板的末端设置有接头，接头内部存在空腔，接头与真空板末端之间形成一个密闭结构，骨架上的所有排水槽的末端以及真空排水通道的末端与接头的空腔连通；真空排水通道的顶端与抽真空管网相连。
[0015]所述真空排水通道的数量为一个或一个以上。
[0016]所述真空板的真空排水通道的横切面为矩形或圆形。
[0017]所述骨架的材料为塑料或钢管。
[0018]所述操作层的材料为编织布。
[0019]所述透水层的材料为土工布。
[0020]对于软基加固和井点降水可只实施步骤(2)和步骤(4);生活垃圾脱水可只实施步骤(I)、步骤(2)和步骤(4)。
[0021]本发明的有益效果:
[0022](I)排水效率高:在负压和重力的作用下，土壤中的水分可以快速地聚集在排水槽中，通过经过特制的接头流入密闭的真空排水通道，通过抽真空管网排出，在排水的过程中，真空板排水槽中不积水，排水效率大大提升。
[0023](2)干化效果好:一方面由于排水效率提升使得干化效果变好；另一方面，揭开密封膜后，真空板排水槽的上端和大气相通，继续对其进行抽吸，可以加快空气在真空板排水槽和淤泥中的流动，从而带出一部分真空预压工艺不能去除的水分，使土壤的含水率降低，含泥率进一步提升。
[0024](3)实现减量化:通过本发明处理的河湖淤泥、生活污泥、垃圾体积可以缩小20%?50%，减少了废弃物的堆场。
[0025](4)无害化:处理过程不添加任何化学物质和固化材料，不会发生二次污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是真空板结构示意图。
[0027]图2是真空板方形截面不意图a。
[0028]图3是真空板方形截面不意图b。
[0029]图4是真空板方形截面不意图C。
[0030]图5是真空板圆形截面不意图d。
[0031]图6是真空板圆形截面不意图e。
[0032]图7是真空板圆形截面不意图f。
[0033]图8是真空板圆形截面不意图g。
[0034]图9是真空板圆形截面不意图h。
【具体实施方式】
[0035]实施例1
[0036]如图1所示:一种真空板，所述真空板主体为骨架2 ;骨架2上设有若干个排水槽5，还设有真空排水通道I ;骨架2的表面包覆能够透水的透水层3 ;真空板的末端设置有接头4，接头4内部存在空腔，接头4与真空板末端之间形成一个密闭结构，骨架2上的所有排水槽5末端以及真空排水通道I的末端与接头4的空腔连通；真空排水通道I的顶端与抽真空管网相连。所述骨架材料2为塑料或钢管；透水材料3为土工布。[0037]如图2-4所示，真空排水通道I的横截面为矩形，真空排水通道I的数量可为一个或几个，真空排水通道I与骨架材料2、透水材料3的相对位置如图所示能够调整改变。
[0038]如图5-9所示，真空排水通道I的横截面为圆形，真空排水通道I的数量可为一个或几个，真空排水通道I与骨架材料2、透水材料3的相对位置如图所示能够调整改变。
[0039]真空板工作时，通过真空管网对真空排水通道I抽真空，此时土壤中的水通过排水槽5顶端或透过透水层3进入到排水槽中；接头4与真空板下端形成一个密封结构，此时接头4内部存在负压，水均沉积到接头4的空腔中，再通过真空排水通道I抽出体系外。
[0040]实施例2
[0041]在本实施例中，干化池的体积是10m3，具体的步骤如下:
[0042](I)前处理:将太湖淤泥输送到干化池中初步沉淀，并且在泥面上铺设编织布；
[0043](2)真空板的设置:在步骤(1)所得淤泥中插设若干块真空板，并且将真空板中密闭的真空排水通道与抽真空管网相连；
[0044](3)抽真空:在步骤(2)铺设好真空板的淤泥上铺设土工布保护真空管网，并且用密封膜密封；
[0045](4)抽真空:通过抽真空管网对真空板抽真空，直到出水量明显较少且泥面无明显下降变化时停止抽真空；
[0046](5)后处理:揭开密封膜后，真空板上端与大气相通，继续对其进行抽吸处理，加速空气在土壤中的流动带出水分，直至淤泥的含泥率达到65%的预定目标。
[0047]本实施例具体参数如表1所示。
[0048]表1
[0049]
【权利要求】
1.一种土壤脱水干化或固化的方法，其特征是步骤如下: (1)前处理:将待处理的河湖淤泥、生活污泥或垃圾输送到防渗漏的干化池中；所述河湖淤泥和生活污泥在输送前进行初步沉淀，并且在河湖淤泥和生活污泥的泥面上铺设操作层；经上述前处理后得到土壤； (2)真空板的设置:在步骤(I)所得土壤中插设若干块真空板，并且将真空板中密闭的真空排水通道与抽真空管网相连； (3)密封:在步骤(2)铺设好真空板的土壤上铺设密封膜； (4)抽真空:通过抽真空管网对真空板抽真空，直到土壤表面无明显下降变化时停止抽真空； (5)后处理:揭开密封膜后，真空板排水槽顶端与大气相通，继续对真空板进行抽真空处理，以加速空气在土壤中的流动并带出水分，直至土壤的含水率达到预定目标。
2.如权利要求1所述土壤脱水干化或固化的方法，其特征是:步骤(3)在密封膜上加水预压，预压水高度为0.2-10米；经预压后，步骤(5)后处理时则先去除密封膜上加水预压的水，再揭开密封膜。
3.如权利要求1所述土壤脱水干化或固化的方法，其特征是:步骤(4)抽真空时真空板排水槽内不积水。
4.如权利要求1所述土壤脱水干化或固化的方法，其特征是:步骤(4)抽真空时间为5-100天，抽真空的真空度为70-90kPa ;步骤(5)抽真空处理的时间为5-100天。
5.如权利要求1所述土壤脱水干化或固化的方法，其特征是:所述真空板主体为骨架(2 );骨架(2 )上设有至少一个真空排水通道(I)和若干个排水槽(5 );骨架(2 )的表面包覆能够透水的透水层(3);真空板的末端设置有接头(4)，接头(4)内部存在空腔，接头(4)与真空板末端之间形成一个密闭结构，骨架(2)上的所有排水槽(5)的末端以及真空排水通道(I)的末端与接头(4)的空腔连通；真空排水通道(I)的顶端与抽真空管网相连。
6.如权利要求5所述土壤脱水干化或固化的方法，其特征是:所述真空排水通道(I)的数量为一个或若干个。
7.如权利要求6所述土壤脱水干化或固化的方法，其特征是:所述真空板的真空排水通道(I)的横切面为矩形或圆形。
8.如权利要求5所述土壤脱水干化或固化的方法，其特征是:所述骨架(2)的材料为塑料或钢管。
9.如权利要求1所述土壤脱水干化或固化的方法，其特征是:所述操作层的材料为编织布。
10.如权利要求5所述土壤脱水干化或固化的方法，其特征是:所述透水层的材料为土工布。
【文档编号】E02D3/10GK103866757SQ201410143869
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】缪诗雨, 蒋息娟, 缪超杰, 蒋蔡飞 申请人:宜兴市良旭焊接瓷件有限公司