高效软土地基真空排水系统.pdf

【发明内容】

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有技术的缺陷，提供一种真空度传递更直接、铺设方便快捷、连接节点少、排水成功率高的高效软土地基真空排水系统。为此，本发明采用如下技术方案：

高效软土地基真空排水系统，包括排水体、密封覆膜层和真空管路以及连接在真空管路上的真空抽吸装置，其特征在于所述的排水体分为至少一根纵向设置于地基中的纵向排水体和至少一根铺放在地基表层的水平向排水体，所述的排水体包括具有排水通道的芯板和沿芯板长度方向设置的柔性排水管，所述的芯板和排水管外包覆有滤膜层，柔性排水管一端伸出排水体与水平向设置的真空管路连接，所述的滤膜层在排水体上下端封口，所述的密封覆膜层为覆盖于排水体、真空管路之上的柔性片材并且其周缘埋入地基内。密封覆膜层可采用塑料布、土工布、密封膜的一种或几种材质的组合，将需要处理的地基、排水体、真空管路与大气隔绝形成封闭的空间，真空抽吸装置抽吸真空管路，形成的抽吸力可传达至排水体内，令排水体内外产生压力差，覆膜层下地基内所含的水份在压力的作用下进入到排水体内，随着排水体内的空气一同被抽离排出。滤膜层封口用于防止泥沙进入排水体、堵住水流通路。相对于现有技术来说，地基中所含的水份是通过排水体和真空管路直接排出，而非经排水体、沙土层、真空管路的多级传递排出，真空度传递更为直接，抽吸效果好；铺设的水平向排水体在抽吸过程中因含水变重从而形成附载层，对含水地基施加压力，促进水分进入竖向排水体内；另外，水平向铺设的排水体可根据实际地基情况不间断地铺设，减少了截断排水体和排水体封口的次数，操作更加快捷，同时也减少了连接节点，大幅降低了因地基沉降而导致连接点脱开的可能性，提高排水的成功率；施工过程中不铺放沙土层，能减少土石方的搬运量，降低排水成本，若发现连接节点脱开，也可较为便利的进行修复，尤为适用于水份含量大的软土基地。

对于上述技术方案的完善和补充，可以增加如下技术特征或其组合：

所述的纵向排水体上端弯折成水平向后，所述的柔性排水管与真空管路连接。弯折纵向排水体和采用柔性排水管，便于排水体与真空管路连接，使连接节点牢固可靠，不易脱开。

所述的真空管路连接有柔性连接管，所述的柔性连接管绕过埋入地基内的密封覆膜层的边缘与真空抽吸装置连接。这样设置可保持密封覆膜层的完整性，使其覆盖地基后密封效果好，提高排水成功率。

所述的真空管路上设置有气压调节阀。排水系统工作一段时间后，定时开通气压调节阀可向真空管路和排水体内补充空气，防止真空管路和排水体内因真空度低于真空抽吸装置而无法继续排出水份，保障进入排水体内的水份能连贯地随着空气排出地基。

还包括覆盖于地基之上的土工布层，所述的纵向排水体上部穿过土工布层后与所述的真空管路连接。土工布层用于将排水系统与软土地基隔离开来，使得部分或全部真空管路、排水体可以重复使用。

所述的排水管的管壁上设置有至少一个排水孔，所述的排水孔处至少设有一个突出的扩张片。设置扩张片可避免滤膜层在压力的作用下贴敷到排水管管壁或排水通道上并因此而被弄破，保障滤膜层能稳定的工作、阻隔泥沙、仅让水份进入到排水体内。

所述的排水管可为单根管体、复数根管体的组合、中心设置有复数个延长度方向通道的板片中的一种或组合。这样的技术方案可进一步提高瞬时排水体抽吸水份的量。

所述的真空管路可为复数根单元节串联、并联或两者的组合而成。便于使用人员现场快速安装和拆卸，有利于管路的再次利用及检修。

还包括密封覆膜层上设置的堆载层。通过堆放沙土层等堆载层，可有效增大密封覆膜层及其所覆盖地基的压力，有助于所含水份快速进入到排水体内，提高排水效率。

所述的密封覆膜层为透明材质。便于监视真空管路、排水体以及连接节点的工作状态，一旦发生节点脱开情况，能及时进行修复。

本发明通过排水体、真空管路的独特设置、连接方式，减少了真空度损耗，利用水平向排水体工作时的重量替代堆载层的重量，节省了土石方搬运的时间和成本，还便于及时检修脱开的连接节点，铺设方便快捷，材料可重复利用，并可适时补充、调整真空抽吸装置和排水体以及真空管路之间的压力差，保证地基所含水份能持续进入排水体并经真空管路排出。