[发明专利]软基排水固结系统及软基排水固结方法

说明书

本发明实施例涉及软基处理技术领域，公开了一种软基排水固结系统及方法，通过加压水平盖板和复合管结构的导电排水管配合集水排水装置构成的排水系统、由连接阳极的导电插板与连接阴极的外排水管体构成的电渗系统，以及配合连通加压水平盖板的加压密封腔的加压装置和连通导电排水管的内排水芯管的抽真空装置，在加压装置对加压密封腔加压作用下，通过电渗系统、抽真空装置及排水系统对待加压软土地基进行排水固结，既可以通过排水管抽真空，又可以通过加压水平盖板加高压，提高排水固化效果，且采用复合管结构的导电排水管能够有效限制只有水能够进入排水管内，避免泥沙进入管中造成堵塞，进一步提高排水效果。

技术领域

本发明涉及软基处理技术领域，尤其涉及一种软基排水固结系统及软基排水固结方法。

背景技术

排水固结法(Consolidation)是处理软黏土地基的有效方法之一。该法是对天然地基，或先在地基中设置砂井等竖向排水体，然后利用建筑物本身重量分级逐渐加载，或是在建筑物建造以前，在场地先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度逐步提高的方法。排水固结法适用于处理淤泥质土、淤泥、泥炭土和冲填土等饱和粘性土地基。

真空或真空联合堆载预压排水固结法已广泛应用于软土地基处理中，该项技术从早期的“塑料排水板+砂垫层+真空管+土工膜”形成竖向与水平向排水通道，发展到目前的“塑料排水板+板头连接件+次真空管+主真空管+土工膜或淤泥覆盖密封层”形成的真空密闭系统。

然而在实施过程中，存在排水板深度难控制、沿排水板实际真空度分布规律难测定等引起的质量与效果难控制等问题，且塑料排水板、砂垫层、土工膜等均是耗材，成本也比较高。

发明内容

本发明实施例的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种软基排水固结系统及软基排水固结方法，以解决软基处理的质量控制、效率效果和投资成本等急需解决的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种软基排水固结系统，包括多个铺设在待加压软土地基上表面的加压水平盖板、多个导电排水管、加压装置、抽真空装置和集水排水装置；

每一所述加压水平盖板设有加压密封腔，所述加压密封腔连通所述加压装置；每一所述加压水平盖板的中心位置设有一个插入所述导电排水管的插孔，每一所述导电排水管通过所述插孔穿过所述加压密封腔以竖直插入到所述软土地基中；每一所述加压水平盖板的四端设有竖直插入到所述软土地基中的导电插板，每一所述加压水平盖板的四端设置的四个所述导电插板环绕设于中心位置的所述导电排水管；

每一所述导电排水管采用复合管结构，包括外排水管体以及在外排水管体内设置有内排水芯管，所述外排水管体和内排水芯管插入到所述软土地基中的部分对应设有多个排水孔，所述外排水管体和内排水芯管之间设置管状滤膜；每一所述导电插板连接直流电源的阳极，每一所述导电排水管的外排水管体连接直流电源的阴极；每一所述导电排水管的内排水芯管的上端还分别连接所述抽真空装置和所述集水排水装置；

藉由所述加压水平盖板和复合管结构的导电排水管配合集水排水装置构成的排水系统、由连接阳极的导电插板与连接阴极的外排水管体构成的电渗系统，以及配合所述加压装置和抽真空装置，在所述加压装置对每一所述加压密封腔加压作用下，通过所述电渗系统、抽真空装置及排水系统对待加压软土地基进行排水固结。

作为上述方案的改进，每一所述加压水平盖板包括盖板顶面、盖板底面以及连接所述盖板顶面和所述盖板底面的四个盖板侧面，所述盖板顶面、盖板底面和四个所述盖板侧面连接以构成所述加压密封腔；所述盖板顶面和盖板底面的中心位置均设有所述插孔；所述盖板底面的四端向下延伸分别构成所述导电插板。

作为上述方案的改进，每一所述加压水平盖板的盖板顶面和盖板底面之间固定柱固定连接，所述固定柱连通所述盖板顶面和盖板底面的中心位置的插孔；每一所述导电排水管对应插装于所述固定柱内，且所述导电排水管的上部与所述固定柱固定连接。