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专利号: 2019109707383
申请人: 南通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-07
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种用于加固软黏土地基的强化电渗系统,其特征在于,包括:

竖向排水组件,包括布设在地基中的多组竖向阴极和竖向阳极,与所述竖向阴极和竖向阳极电连接的第一直流电源,以及一端延伸至竖向阴极处、另一端与真空射流泵连接的排水管;在竖向阳极和竖向阴极之间形成横向电场,在工作状态下,水向竖向阴极集中;

横向排水组件,沿竖向阴极长度方向设置的两组以上的水平电极,以及可与所述水平电极电连接的第二直流电源,位于上层的水平电极与第二直流电源的阴极连接;在水平电极之间形成竖直向上的电场,在工作状态下,水沿竖直方向朝阴极的顶部集中。

2.根据权利要求1所述的用于加固软黏土地基的强化电渗系统,其特征在于,在水平截面,所述水平电极均匀布设在竖向阴极之间。

3.根据权利要求1所述的用于加固软黏土地基的强化电渗系统,其特征在于,所述竖向阴极处铺设有砂垫层,所述排水管埋设于所述砂垫层中,排水管的进水端设置有密封盖。

4.根据权利要求3所述的用于加固软黏土地基的强化电渗系统,其特征在于,所述密封盖采用PVC制作。

5.根据权利要求1所述的用于加固软黏土地基的强化电渗系统,其特征在于,所述竖向阳极为管体,管身上设置有若干通孔。

6.根据权利要求5所述的用于加固软黏土地基的强化电渗系统,其特征在于,所述竖向阳极与喷雾系统连通,通过喷雾加湿使竖向阳极内外表面保持潮湿。

7.一种用于加固软黏土地基的强化电渗方法,其特征在于,采用权利要求1至6任一项所述的强化电渗系统;所述方法包括如下步骤:步骤1、在软黏土地基中打入竖向阳极和竖向阴极,并在竖向阴极之间设置水平电极;

布设第一直流电源、第二直流电源及导线;布设排水系统;

步骤2、启动竖向排水组件和横向排水组件,对软黏土地基进行处理,使水从竖向阳极向竖向阴极移动,再从竖向阴极底部向顶部移动,并通过排水系统排出;

步骤3、重复步骤2,直至土体强度达到设计要求,回收排水系统的各组件。

8.根据权利要求7所述的用于加固软黏土地基的强化电渗方法,其特征在于,所述步骤2中,竖向排水组件的工作过程包括:将竖向阳极与第一直流电源的正极连接,竖向阴极与第一直流电源的负极连接,开启第一直流电源,通电过程中使用喷头在竖向阳极内部上下移动对竖向阳极内壁喷雾加湿。

9.根据权利要求7所述的用于加固软黏土地基的强化电渗方法,其特征在于,所述步骤2中,横向排水组件的工作过程包括:将最底端的水平电极连接第二直流电源的正极,其相邻的水平电极连接第二直流电源的负极,一段时间后停止通电,再将从下向上数的第二根水平电极连接第二直流电源的正极,第三根水平电极连接第二直流电源的负极,通电一段时间,依次进行,直至土体表面的水平电极为阴极,水汇聚于土体表面以下约0.5 m深度范围以内。

10.一种用于加固软黏土地基的强化电渗方法,其特征在于,包括如下步骤:第1步、按设计间距及布置形式,采用人工或机械的方式向软黏土地基中竖向打入电极,在竖向阴极电极之间水平打入若干根水平电极,电极打入前均与导线连接,连接处做好防水处理;

第2步、在打入水平电极正上方的土体表面铺设砂垫层,在砂垫层中埋设一段排水滤管,排水滤管的另一端连接密封盖的排水孔,将密封盖压入土体,采用排水管将密封盖的排水孔与真空射流泵连接;

第3步、将竖向阳极与第一直流电源的正极连接,竖向阴极与第一直流电源的负极连接,开启第一直流电源,通电过程中使用喷头在竖向阳极内部上下移动对竖向阳极内壁喷雾加湿;

第4步、将最底端的水平电极连接第二直流电源的正极,其相邻的水平电极连接第二直流电源的负极,一段时间后停止通电,再将从下向上数的第二根水平电极连接第二直流电源的正极,第三根水平电极连接第二直流电源的负极,通电一段时间,依次进行,直至土体表面的水平电极为阴极,水汇聚于土体表面以下预定深度范围以内;

第5步、开启真空射流泵,将汇聚于浅层土体的水排出;

第6步、重复步骤3 5,直至土体强度达到设计要求,回收电极及密封盖。

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