一种吹填淤泥地基的预压结构技术领域
本实用新型属于围海造陆技术领域,具体涉及一种吹填淤泥地基的预压结构。
背景技术
吹填淤泥造陆,用于城市建设和工农业生产,有效缓解了经济发展与建设用地不
足的矛盾,因此近年来大量的围海造陆工程不断开展。
目前普遍采用真空预压排水固结进行吹填淤泥地基的加固,由于预压结构的局限
性,抽出的水只是真空预压引起的超静孔隙水应力的消散,吹填淤泥还是饱和的,即:吹填
淤泥内部为真空状态,由于真空膜外的大气压作用挤压淤泥内的水分,产生超净孔隙水应
力,随着部分水分排出之后,压力将逐渐施加到土骨架上,超净孔隙水应力慢慢消失。待超
净孔隙水压力完全消散后,虽然排水泵能形成真空状态,但真空膜下也是真空状态,而排水
泵又设置于吹填淤泥层之上,吹填淤泥中的水就无法排出,地下水位也就无法下降,吹填淤
泥仍然是饱和状态,从而导致预压效果欠佳,地基承载力仍较低。
实用新型内容
针对上述现有技术中的不足,本实用新型提供了一种能够降低地下水位、排水效
果更好、地基固结效果更佳、承载力更强的吹填淤泥地基的预压结构。
为实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:
一种吹填淤泥地基的预压结构,围堰位于吹填淤泥的外围,包括设置于吹填淤泥
中且其底部设于地基内的竖向排水体、设置于地基表面的底砂层;所述竖向排水体的顶部
设有真空管层,真空管层连接真空泵,所述围堰和真空管层上覆盖有真空膜;所述围堰沿周
向在底部设置有至少一根横向的中空抽水管,所述抽水管包括无孔段和有孔段,所述有孔
段的侧管壁均布设置有若干透水孔;所述有孔段置于所述底砂层内,所述无孔段位于所述
围堰底部并伸出,伸出端连接有抽水泵。
优选的,所述透水孔的直径小于所述底砂层中砂土的有效粒径。
优选的,所述底砂层的铺设厚度大于所述抽水管的外径。
进一步的,所述底砂层为中砂,所述中砂的渗透系数介于0.01~0.1cm/s。
优选的,所述抽水管的有孔段和无孔段设为一体式或分体式。
优选的,所述竖向排水体设为塑料排水板或防弯折排水通道。
优选的,所述真空管层包括支管和连接所述支管的总管,所述支管连接竖向排水
体,所述总管连接真空泵。
优选的,所述抽水管为钢管。
进一步的,当抽水管设为多根时,所述的多根抽水管沿周向在围堰的底部均匀布
设。
本实用新型的有益效果在于:
本实用新型预压结构中竖向排水体的设置可以通过真空负压将淤泥中的水分排
出,同时,抽水管的设置,使得部分水分渗透进入底砂层之后通过透水孔流入抽水管中,通
过抽水管排出,降低了水位,不仅实现了真空预压的效果,同时还达到降水预压目的,即实
现真空降水联合预压的效果,提高了排水效率,能够快速固结淤泥,使得最终形成的地基承
载力更佳,更稳,更牢固,不易下沉。
附图说明
图1为本实用新型的结构简示图。
图2为本实用新型中抽水管的排布示意图。
图中标注符号的含义如下:
1-围堰 2-竖向排水体 3-底砂层 4-真空管层
5-真空膜 6-吹填淤泥 7-地基 8-抽水管
81-透水孔 9-抽水泵
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、
完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限
制本实用新型的保护范围。
如图1所示,为一种吹填淤泥地基的预压结构,围堰1位于吹填淤泥6的外围,包括
设置于吹填淤泥6中且其底部设于地基7内的竖向排水体2、设置于地基7表面的底砂层3;竖
向排水体2的顶部设有真空管层4,真空管层4连接真空泵,围堰1和真空管层4上覆盖有真空
膜5;围堰1沿周向在底部设置有至少一根横向的中空抽水管8,抽水管8包括无孔段和有孔
段,有孔段的侧管壁均布设置有若干透水孔81;有孔段置于底砂层3内,无孔段位于围堰1底
部并伸出,伸出端连接有抽水泵9。
其中,竖向排水体2设置在地基7内的深度为5~10cm,抽水管8可设为一个、两个、
四个等,具体个数根据吹填淤泥的面积除以单泵的负荷面积确定数量,再均匀布置。如图2
所示,抽水管8的个数为十根,沿围堰1的周向均布设置。
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可作如下改进:
透水孔81的直径小于底砂层3中砂土的有效粒径,能够避免底砂层3中的砂土进入
透水孔从而发生堵塞现象,进一步提高抽水效果。
底砂层3的铺设厚度大于抽水管8的外径,通常底砂层3的铺设厚度大于降水管8的
外径5cm以上;从而能够确保底砂层3完全覆盖抽水管8,保证底砂层3和抽水管8的有效渗透
面积,提高排水效果。
底砂层3为中砂,中砂的渗透系数介于0.01~0.1cm/s,使得底砂层的渗透率最佳,
进一步提升排水效率。
抽水管8的有孔段和无孔段设为一体式或分体式,可根据具体施工情况,设置为一
体式使用时不需要其他的安装工作,提高工作效率;设置为分体式时,有孔段和无孔段可拆
卸连接,便于重复利用,节省材料。
竖向排水体2设为塑料排水板或防弯折排水通道,能够进一步提高排水效率,有利
于地基的固结。
真空管层4包括支管和连接支管的总管,支管连接竖向排水体2,总管连接真空泵;
便于抽真空工作,提高真空预压效果,进一步优化地基的固结程度。
抽水管8为钢管,使得抽水管本身具有很大的承重力,防止在施工过程中抽水管8
出现压瘪或压弯的现象,抽水管不易变形,延长了使用寿命。
下面结合附图对本实用新型的工作原理做进一步的说明。
如图1所示,同时打开真空泵和抽水泵9,吹填淤泥6内的水会在真空预压的作用下
通过塑料竖向排水体2排出,同时,由于自重,吹填淤泥1内的水会逐渐向下流入底砂层3,最
终进入抽水管8内,由于抽水泵9的作用,会将汇聚在抽水管8内的水抽出外界,降低地下水
位,加快排水速度,提高地基7的固结效果。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技
术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改
进和变形也应视为本实用新型的保护范围。