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专利号: 2023113548579
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于气举联合真空的软土地基高效预压处理方法,用于高含水量流泥、污泥地基与深厚软基的排水预压处理,其特征在于,包括以下步骤:(1)排水板上端和排水板下端中,仅排水板上端连接真空发生系统,排水板下端仅连接压力气系统;

(2)将气举原理应用于真空预压中,从排水板底部通入一定压力和流速的气体,使得正压力的气体沿着排水板板芯向上流动,在其流动过程中将板芯内的水裹挟向上带出排水板;

(3)当气举将板芯内存水全部带出后即停止,板芯处于气体填充状态,与排水板板头相连的真空泵持续抽取板芯内气体,使得板芯内的气体能够被快速抽出,从而真空度能够几乎无衰减的从板头传至板底;

(4)实现排水板全长范围的高真空度,使得排水板打设深度范围内的土体都能处于高真空固结压力之下,促进深部土体的排水固结;

(5)在一次气举完成后,在板芯真空压力下,土体孔隙水透过排水板滤膜向板芯内不断聚集,板芯内水位逐渐上升直至重新充满水,此时重新进行气举,将板芯内存水再次全部带出板外,从而开始新一轮的排水板全长范围内的高真空度排水固结;

所述步骤(2)中,在排水板板底通气气举时,与排水板板头相连的真空泵仍在持续抽取气体,板芯内存水受到底部气体正压力托举和顶部真空负压力的牵引作用,排水板全长范围内的板芯存水被快速带出。

2.根据权利要求1所述的基于气举联合真空的软土地基高效预压处理方法,所述步骤(3)和(4)中,在水排空后,真空度仅在气体环境中传递,无衰减传至板底;土体固结的边界条件因真空度的高效传递发生改善,土中孔压与排水板内的压力差增加,加快土中水渗流速度,提高真空预压处理软土的效率。

3.基于权利要求1的基于气举联合真空的软土地基高效预压处理方法的工程实现方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:对排水板进行改造,其两端均需连接手型接头;

步骤2:压力气体管道与底部接头相连,和排水板一同打设进软土地基中,管道端头在地面连接成气举正压管路;

步骤3:真空管道通过顶部接头与排水板相连,管道端头在地面连接成真空负压管路;

步骤4:铺设土工织物与土工膜,进行密封;

步骤5:将压力气体管道和真空管道分别与空气压缩机和真空泵相连;

步骤6:开启设备进行施工,当真空度稳定在‑80~‑90kPa时间歇性开启空气压缩机进行注气气举。

4.如权利要求3所述的工程实现方法,其特征在于:通过气动管将排水板底部接口与空气压缩机相连,形成气举正压力气体通路。

5.如权利要求4所述的工程实现方法,其特征在于:所述排水板底部接口、气动管在排水板插入前已连接完毕,保证排水板插入软土前后均保持注气气体通路。

6.如权利要求5所述的工程实现方法,其特征在于:该方法中多次利用气举正压力气体通路进行气举操作,促进排水板板芯存水排出,气举操作间隔为6小时/次~48小时/次,气举时间间隔选取与前一次气举后排水板内水位上升速度、排水板顶部与底部真空梯度形成速度、排水板周围土体孔隙水压力变化均有关。