专利名称：软质地基的快速疏干方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于一种适用于原状泥浆、淤泥，特别是河道清淤、港口疏浚、滨海地区吹填海底淤泥造陆的疏干加固方法及装置。
在本发明实现以前，人们对软质地基的疏干、加固采取了各种方法，如CN1020938C中公开了一种利用真空预压技术对软基进行快速疏干固结的方法，是在吹填之前围堰，并在堰内的地表预埋自流滤水管网，管网的尾端构筑密封的集水井，再采用真空排水装置将密封集水井中的水、气排出井外。申请号为96101246.3，申请日为1996年2月14日的中国发明专利申请＂软质地基立体疏干加固法＂则公开了以下技术。在真空预压技术的基础上以真空泵、水泵和气水分离器构成的真空排水装置对软基进行抽、排水，实现疏干加固。其滤水管网是由一级滤水管、导水管、各级集水管、集水总管与真空排水装置依次连接构成逐级集中呈树根状排列的系统，集水管间装有空气控制阀门。一级滤水管置于软质地基中，各级集水管、集水总管、控制阀门及真空排水装置都设置在软质地基的外部。
上述已有技术虽可以有效地起列加快软基的疏干、加固作用，但其存在的主要问题是，由于采取真空负压方式抽、排水，因此导致滤水管的周围很容易使细小的土颗粒形成致密层。由于软基疏干固结的快慢主要取决于软基的土质结构和土质的渗透系数，而由细小颗粒形成的致密层则大大降低了软基的渗透系数，使软基上层的水分下渗困难，从而大大降低了疏干加固效率，深层疏干效果差。其效果如附
图1所示。
本发明的目的是提供一种软质地基快速疏干方法及装置，从而克服了上述已有技术中存在的问题。
本发明的基本技术解决方案是采用上述真空预压技术及与此相关的滤、排水系统，在进行疏干、固结时，真空罐可向上述滤、排水系统中交替输入正压和真空负压。所述的装置是在与真空罐相连的主干管分别设置一个空压表和一个真空表，在真空罐的进、排气口分别各自连接一个三通接口，并通过该三通接口分别与主干管及气管以阀门相连接。
下面结合本发明的一种实施方式及附图作详细说明。
附图1为采取单向真空排水方式疏干后的土质结构效果图；附图2为本发明所述装置的一种实施例示意图；附图3为采取本发明疏干后的土质结构效果图。
在本发明中，可以使用前述已有技术中的真空预压技术及滤、排水系统，其主要特点是真空罐1的进、排气口上分别以三通接口与主干管2及气管3或4以阀门a、b、c、d相连接，在主干管上分别设置了一个真空表5和一个空压表6。主干管的另一端可连接滤、排水系统。
本发明所述方法及装置的工作方式是在需要滤排水时，应向系统内输入真空负压，此时可打开真空表及阀门a、d，关闭空压表及阀门b、c，并开动真空泵。此时以气管4为排气口，装置向主干管内输入真空负压，抽出滤排水系统内的存水。
当以真空负压抽出的水大量减少时，需向滤排水系统中输入正压，此时打开空压表及阀门b、c，关闭真空表及阀门a、d，开动真空泵，此时以气管3为进气口，真空罐向主干管内注入正压。
本发明的工作原理是在所述的滤排水系统中，一级滤水管埋设于软基内，该滤水管上有滤水孔，管外壁包覆有以各种材料制成的滤材。当向该系统内输入真空负压排水时，在负压的作用下，软基内的水分通过土质的结构缝隙被抽入滤水管内，与此同时，小颗粒的土质同样被排至并被阻档于滤水管外壁的滤材外，并逐渐形成致密层，从而阻碍了软基中的水进一步向滤水管内的渗透，使土质的渗透系数减小。此时滤排水系统内的排水效率大大降低。此时若向该系统内输入正压，该气压可通过滤水管的滤水孔向包覆于滤材外部的致密层产生冲击作用，可以有效地防止滤材周围土质致密层的产生，使大的土颗粒有机会向下部沉降，沉积于滤水管周围，并在此形成一个较为疏松的土质结构，使软基土质结构中产生新的渗水通道。其效果见附图3所示。同时，由于向系统内输入正压，则该气压通过软基土层释放于大气中必然要产生新的渗水通道，上述作用的结果可以使软基中形成一个较为通畅的渗水体系，从而大大提高了软基的渗透系数，使软基结构中的水源源不断地渗入下层，并在真空负压的作用下经滤水管排出。
附图1及附图3中可以看出采用二种疏干方法而产生的土质结构效果截然不同。
在附图1中细小的颗粒在软基下部形成致密层，该致密层的产生降低了软基的渗透系数，从而阻碍了软基中水分的渗透。
在附图3中，在软基的下部存在有较大的土颗粒，土质结构较为疏松，土质的渗透系数大。
本发明的主要优点和效果在于方法简单，装置结构简单，对该装置的控制除可以采取手工控制，也可以采取自动控制方式进行，易操作，节省能源，对软基的疏干、固结所需时间短，本发明的方法及装置即可以用于对原状泥浆、淤泥、沼泽地之类地基进行处理，也可以在吹填造陆或其它类似埸合和各种软基的疏干、加固中使用。
权利要求
1.一种软质地基快速疏干方法，采用真空预压技术及与此相关的滤排水系统，其特征在于在进行快速疏干时，真空罐可向上述滤排水系统中交替产生正压和真空负压。
2.一种用于软质地基快速疏干方法的装置，包括一个真空罐以及与此相连的主干管，其特征在于(1)在所述主干管上分别设置一个空压表和一个真空表；(2)在所述真空罐的进，排气口分别各自连接一个三通接口，并通过该三通接口分别与主干管及气管以阀门相连接。
全文摘要
软质地基的快速疏干方法及装置属于一种适用于原状泥浆、淤泥，特别是河道清淤、港口疏浚、滨海地区吹填海底淤泥造陆的疏干加固方法及装置。进行疏干时，真空罐可向上述滤排水系统中交替产生正压和真空负压。装置的主干管上分别设置一个空压表和一个真空表；在真空罐的进，排气口分别各自连接一个三通接口，并通过该接口分别与主干管及气管以阀门相连接。本发明可以大大缩短软基的疏干和固结时间，并可节省大量的能源。
文档编号E02D3/00GK1162036SQ9710274
公开日1997年10月15日 申请日期1997年4月3日 优先权日1997年4月3日
发明者徐连东 申请人:徐连东