一種新型真空預(yù)壓抽氣排水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型節(jié)能的地基處理系統(tǒng)，尤其涉及一種新型真空預(yù)壓抽氣排水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于全國(guó)很多沿海地區(qū)而言，土地資源的嚴(yán)重緊缺是制約其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，吹填造陸正是解決土地資源緊張的一個(gè)重要途徑。在疏浚吹填施工中，土體的含水率高低決定吹填區(qū)地基承載力的大小。前期含水率很高，如何降低吹填土的含水率是吹填區(qū)地基處理的一項(xiàng)關(guān)鍵工作。
[0003]目前主要采用真空預(yù)壓快速排水固結(jié)的方法對(duì)于吹填地基進(jìn)行排水處理，傳統(tǒng)真空預(yù)壓法能夠有效處理軟質(zhì)地基，具體的做法是在需要加固的地基上鋪設(shè)水平排水墊層(通常為砂墊層)，設(shè)置排水通道，接著在水平排水墊層上鋪設(shè)塑料密封膜并使其四周埋設(shè)于不透氣層頂面以下至少50cm，使之與大氣壓隔離，然后采用抽真空裝置降低被加固地基內(nèi)孔隙水壓力，使其地基內(nèi)有效應(yīng)力增加，使土體得到加固?，F(xiàn)有的真空預(yù)壓排水法普遍使用一臺(tái)真空栗處理約900-1000m2的待處理區(qū)域，當(dāng)真空度達(dá)到-90kpa附近時(shí)，真空栗將處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，造成了能源與效率的極大損耗。因此，需要發(fā)展一種真空負(fù)壓可監(jiān)控的，集成的真空預(yù)壓排水系統(tǒng)，以達(dá)到高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的功效。
[0004]經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)和專利檢索發(fā)現(xiàn):
[0005]中國(guó)專利號(hào):201220736787.4，專利名稱為:真空預(yù)壓排水裝置，該發(fā)明公開了一種真空預(yù)壓排水裝置，包括設(shè)置在地基上的排水墊層，抽真空元件以及埋設(shè)在所述排水墊層內(nèi)的軟性管，所述軟性管與所述抽真空元件對(duì)接，其中埋設(shè)在排水墊層內(nèi)的軟性管是軟性材料，可以使整個(gè)管路系統(tǒng)能夠較好的適應(yīng)地面的不均勻沉降。但其主要不足之處在于:I)僅將傳統(tǒng)的真空預(yù)壓排水墊層內(nèi)的水平排水管替換為軟管，并未從根源上解決排水效率低的問題;2)該處理方法能耗較大。
[0006]中國(guó)專利號(hào):201420148504.3，專利名稱為:一種軟基真空預(yù)壓處理負(fù)壓排水裝置，該實(shí)用新型公布了一種軟基真空預(yù)壓處理負(fù)壓排水裝置。其核心在于設(shè)置汽水分離裝置，在汽水分離罐的頂部設(shè)有與真空栗相連的真空吸氣管，真空吸氣管上裝有電磁閥；在汽水分離罐的側(cè)壁上連接有埋入軟基中的透水管，在汽水分離罐內(nèi)的下部設(shè)有支撐孔板，支撐孔板與汽水分離罐的底部之間設(shè)置為吸砂腔，吸砂腔內(nèi)設(shè)有吸砂頭，汽水分離罐外設(shè)有射流真空栗，射流真空栗通過吸砂管與吸砂頭相連;在支撐孔板上裝有兩臺(tái)并聯(lián)的排水栗，汽水分離罐的上部側(cè)壁上設(shè)有排水口，排水口通過管道與排水栗相連，通過排水栗和射流真空栗配合在負(fù)壓狀態(tài)下持續(xù)排水，但當(dāng)汽水分離裝置中的水量沒過吸沙頭后，若沒及時(shí)排出，孔隙水壓會(huì)影響真空度的傳遞，導(dǎo)致能耗增加而排水效率降低。
[0007]此外，中國(guó)專利號(hào):201020176862.7，專利名稱:直排式真空預(yù)壓排水裝置，該實(shí)用新型專利通過采用塑料扎帶捆扎排水板和吸水軟管，避免了泥水對(duì)捆扎部位的影響，相較于透明膠帶捆扎，施工簡(jiǎn)便快捷、成本低、施工效率高、密封質(zhì)量好。吸水軟管上設(shè)置的側(cè)排水孔可以避免管口被堵塞，確保了排水可靠。其不足之處在于:I)僅在傳統(tǒng)真空預(yù)壓排水裝置局部做了些許工藝改進(jìn)，并未根本提高排水效率;2)排水過程中排水板易堵塞;3)能量利用率較低，成本較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有真空預(yù)壓排水裝置的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種新型真空預(yù)壓抽氣排水系統(tǒng)，節(jié)能效果明顯，且排水效率得到較大提高。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0010]本發(fā)明提供一種新型真空預(yù)壓抽氣排水系統(tǒng)，包括抽真空部件、控壓室、排水室、負(fù)壓傳感器、水位感應(yīng)開關(guān)、抽水部件、單片機(jī)、排水部件、土工密封膜，其中:
[0011]控壓室為一密閉空腔體，控壓室的上端設(shè)置有出氣口、下端設(shè)置有多個(gè)進(jìn)氣口，抽真空部件通過真空管路連接控壓室的上端出氣口，控壓室的下端多個(gè)進(jìn)氣口通過真空管路分接多個(gè)排水室負(fù)責(zé)多個(gè)待處理區(qū)域；負(fù)壓傳感器安裝于控壓室內(nèi)壁底部，并通過單片機(jī)和抽真空部件連接通訊形成實(shí)時(shí)負(fù)壓自監(jiān)控系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)所述真空預(yù)壓抽氣排水系統(tǒng)內(nèi)真空度的變化并將信號(hào)反饋給單片機(jī)，進(jìn)而控制抽真空部件的工作響應(yīng)；
[0012]排水室為一密閉腔體，排水室的上部設(shè)有排氣口、下端設(shè)有進(jìn)水口及排水口，上部排氣口通過真空管路連接至控壓室下部的進(jìn)氣口，抽水部件通過真空管路連接排水室的下端排水口用于排出排水室匯集的水體，排水部件通過真空管路連接于排水室的下端進(jìn)水口；水位感應(yīng)開關(guān)安裝于排水室內(nèi)壁上部，并通過單片機(jī)和抽水部件連接通訊形成實(shí)時(shí)排水自監(jiān)控系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排水室內(nèi)的水位變化并將數(shù)字信號(hào)反饋給單片機(jī)，進(jìn)而控制抽水部件的工作響應(yīng)。
[0013]進(jìn)一步的，在待處理區(qū)域土體的表面覆蓋有土工密封膜，用于隔絕空氣形成真空。
[0014]進(jìn)一步的，所述單片機(jī)為信號(hào)接收及命令輸出的重要元件，用于控制抽真空部件及抽水部件的工作;所述單片機(jī)根據(jù)需要設(shè)置控制參數(shù)。
[0015]進(jìn)一步的，所述抽真空部件上自帶壓力表，用于實(shí)時(shí)記錄所述真空預(yù)壓抽氣排水系統(tǒng)內(nèi)的真空度，并在單片機(jī)控制下接入電源。
[0016]進(jìn)一步的，所述控壓室的出氣口處安裝有止回閥；所述止回閥可沿抽真空部件方向單向通氣，用于維持整個(gè)所述真空預(yù)壓抽氣排水系統(tǒng)的真空度，且逆向閉氣效果好。
[0017]進(jìn)一步的，所述真空管路在排水室下端進(jìn)水口分接多股真空支管以連接多個(gè)排水部件，用做過氣過水通道。
[0018]進(jìn)一步的，所述排水室下端的排水口處安裝有止回閥。
[0019]進(jìn)一步的，所述控壓室為有機(jī)玻璃材質(zhì)或金屬材質(zhì)的密閉容器。
[0020]進(jìn)一步的，所述排水室為有機(jī)玻璃材質(zhì)或金屬材質(zhì)的密閉容器。
[0021]進(jìn)一步的，所述水位傳感開關(guān)采用超聲式水位傳感器或光電開關(guān)。
[0022]進(jìn)一步的，所述排水部件為高性能塑料排水板，插入土體作為豎向排水通道。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0024]本發(fā)明所述系統(tǒng)對(duì)目前工程中常用的真空預(yù)壓裝置做了較大改進(jìn)，結(jié)構(gòu)清晰，原理明確，處理效率提高明顯，節(jié)能效果顯著，操作簡(jiǎn)單，使用安全，成本低廉，經(jīng)室內(nèi)模型試驗(yàn)測(cè)試整套裝置運(yùn)行平穩(wěn)，達(dá)到了預(yù)期效果;本發(fā)明可在不同待處理區(qū)域反復(fù)使用，易安裝拆卸，達(dá)到了高效經(jīng)濟(jì)、節(jié)能安全等多重功效。
【附圖說明】
[0025]通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0026]圖1為本發(fā)明一較優(yōu)實(shí)施例系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中:真空栗1、止回閥2、控壓室3、排水室4、真空管路5、負(fù)壓傳感器6、水位傳感器
7、抽水栗8、單片機(jī)9、排水板10、土工密封膜11。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0029]實(shí)施例1
[0030]對(duì)于泥沙中值粒徑(15ο= 5μπι，含水率為86%的泥漿，本實(shí)施例提供一種新型真空預(yù)壓抽氣排水系統(tǒng)，本實(shí)施例中，抽真空部件I采用真空栗，止回閥2采用直通式單向閥門，水位感應(yīng)開關(guān)7采用數(shù)顯式水位傳感器。當(dāng)然，其他實(shí)施例中，也可以選擇其他的部件或者設(shè)備，能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能即可。
[0031]具體的，如圖1所示，本實(shí)施例所述系統(tǒng)由真空栗1、止回閥2、控壓室3、排水室4、真空管路5、負(fù)壓傳感器6、水位傳感器7、抽水栗8、單片機(jī)9、排水板10、土工密封膜11組成，其中:
[0032]真空栗I通過真空管路5連接于裝有止回閥2的控壓室3上端設(shè)置的出氣口，并在真空栗與真空管及真空管與出氣口連接處做密封處理；負(fù)壓傳感器6安裝在控壓室3內(nèi)壁底部，并經(jīng)由單片機(jī)9和抽真空部件I連接通訊共同構(gòu)成負(fù)壓自監(jiān)控系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述真空預(yù)壓抽氣排水系統(tǒng)內(nèi)真空度的變化并將信號(hào)反饋給單片機(jī)9，進(jìn)而控制抽真空部件I的工作響應(yīng);排水室4上端設(shè)置有排氣口并通過真空管路5連接至控壓室3下部設(shè)置的進(jìn)氣口 ；水位傳感器7安裝于排水室4上端內(nèi)壁適當(dāng)位置(可按需調(diào)整其位置)，抽水栗8通過真空管路5連接至排水室4下端裝有止回閥2的排水口，并經(jīng)由單片機(jī)9和水位感應(yīng)開關(guān)7連接通訊，排水板10通過排水