CN101349056A

CN101349056A - 复合电渗和交流电击排水方法及其用途

Info

Publication number: CN101349056A
Application number: CNA2008100737614A
Authority: CN
Inventors: 陈江涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-08-29
Filing date: 2008-08-29
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2028-08-29
Also published as: CN101349056B

Abstract

本发明公开了一种复合电渗和交流电击排水方法及其用途，该方法包括真空排水、真空预压、静载和动力挤密，用电渗电击仪对被处理物在进行真空抽水前、真空抽水时、或伴随真空抽水间歇式的施加电渗，电渗后用电渗电击仪对被处理物在进行真空抽水、真空预压、静载或动力挤密或四者的任意组合实施时施加交流电击，所用的装置包括带连接器的网状帽眼膜、开孔冗余膜、复合管和排水管，所用的装置还有电渗电击仪，该方法应用于：1.软土地基加固；2.淤泥再造土处理；3.淤泥肥料脱水处理；4.淤泥燃烧脱水处理；5.工业有机废渣脱水处理；6.工程场地降水。

Description

复合电渗和交流电击排水方法及其用途

技术领域

本发明涉及一种被处理物体的排水方法及其用途，具体地说涉及一种通过电渗与交流电击作用来提高被处理物体渗水能力，并与真空抽水、真空预压、静载、动力挤密等相结合的复合电渗和交流电击排水方法及其用途。

背景技术

目前，交流电击方法有专利申请号200810073619.X发明名称“复合交流电击排水方法及其装置和用途”，该方法的确有效的提高了被处理对象的渗水能力，且运营过程中的耗材低、工期短，工程综合效益提升明显。但是，该方法存在一个显著不足，即该方法最大效率与复合电渗和交流电击排水方法所产生的最大效率，有相当的差距。

发明内容

本发明为克服上述不足，提供一种效率更高的复合电渗和交流电击排水方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

1.一种复合电渗和交流电击排水方法，包括真空排水、真空预压、静载和动力挤密，本方法按以下步骤依次操作：

1)先对被处理物进行真空抽水、真空预压，若被处理物含水率低，则此步骤不执行；

2)用电渗电击仪对被处理物进行一段时间的电渗，或伴随真空抽水、真空预压和/或静载进行一段时间的电渗；

3)用电渗电击仪对被处理物在进行真空抽水时、或伴随真空抽水时间歇式的施加交流电击；或

用电渗电击仪对被处理物在进行真空抽水、真空预压、静载或动力挤密或四者的任意组合实施时施加交流电击；或

用电渗电击仪对被处理物在进行真空抽水、真空预压、静载或动力挤密或四者的任意组合实施时间歇式的施加交流电击；

在电击过程中，根据处理需要，停止电击一段时间，并在此期间进行电渗，根据处理需要，此操作执行一次或若干次，或不执行。

根据工程需要，在复合管外设置渗透层，渗透层由砂、碎石、渣等高渗透性材料组成，或者不设置此渗透层。

电渗所采用的电流为普通稳定直流或脉冲直流或变频脉冲直流，其频率固定，或者由低向高调节，或者由高向低调节，或者根据被处理物的需要设置和调节。

交流电击为普通交流电击或变频交流电击，其频率固定，或由低向高调节，或由高向低调节，或根据被处理物的需要设置和调节。

本发明方法应用于：

1、软土地基加固；

2、淤泥再造土处理；

3、淤泥肥料脱水处理；

4、淤泥燃烧脱水处理；

5、工业有机废渣脱水处理；

6、工程场地降水。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、电渗与交流电击的结合更有效的提高了被处理对象的渗水能力。

2、工期得到更进一步的缩短，工程综合效益也得到显著的提升。

附图说明附图说明

图1、电渗电击仪原理方框示意图。

图2、复合电渗和交流电击排水方法用于加固软土地基纵剖示意图。

图3、复合电渗和交流电击排水方法用于加固软土地基平面俯视示意图。

图4、复合电渗和交流电击排水方法以槽为载体用于淤泥再造土处理示意图。

图5、复合电渗和交流电击排水方法以容器为载体用于淤泥肥料脱水处理示意图。

图6、复合电渗和交流电击排水方法以容器为载体用于淤泥燃烧脱水处理示意图。

图7、复合电渗和交流电击排水方法以容器为载体用于甘蔗渣脱水处理示意图。

图8、复合电渗和交流电击排水方法用于场地降水处理示意图。

其中：交流电输入端点1、交流电输入端点2、变频器3、变压器4、整流器5、电渗电击仪6、通电线路7、复合管8、水平排水管9、真空泵10、网状帽眼真空膜11、集水管12、帽眼13、渗滤装置14、槽体15、渗滤装置接头16、开孔冗余膜17、电极网18、电极网接头19、容器20、容器顶盖21、容器顶盖接头22、容器底部接头23、动力挤密装置24、脉冲控制器25、脉冲直流输出端26、交流输出端27、散热器28。

具体实施方式

一.复合电渗和交流电击排水方法应用于软土地基加固和工程场地降水，其主要操作步骤为：

1、进行复合电渗和交流电击排水方法实施之前的相关工作或同时进行其它相关工作：

a、平整场地；b、准备材料；c、安装管道和线路；d、对场地进行密封；

2、实施复合电渗和交流电击排水操作：

1)先对被处理物进行真空抽水、真空预压，若被处理物含水率低，则此步骤不执行。

3)用用电渗电击仪对被处理物在进行真空抽水时、或伴随真空抽水间歇式的施加交流电击；或

用用电渗电击仪对被处理物在进行真空抽水、真空预压、静载或动力挤密或四者的任意组合实施时施加交流电击；或

用用电渗电击仪对被处理物在进行真空抽水、真空预压、静载或动力挤密或四者的任意组合实施时间歇式的施加交流电击。

在电击过程中，根据处理需要，停止电击一段时间，并在此期间进行电渗，根据处理需要，此操作执行一次或若干次，或者不执行。

3、复合电渗和交流电击排水工作完成后，接下一步工作。

二.复合电渗和交流电击排水方法应用于淤泥再造土处理、淤泥肥料脱水处理、淤泥燃烧脱水处理、工业有机废渣脱水处理，其主要操作步骤为：

1.进行复合交流电击排水方法实施之前的相关工作或同时进行其它相关工作：

a、将被处理物装入处理载体；b、对装好了处理物的载体进行密封；c、连接通电线路和排水管道；

2、实施复合电渗和交流电击排水操作：

3.复合交流电击排水工作完成后，接下一步处理工作。

下面结合附图及本发明实施例对本发明作进一步阐述。

实施例一：

在浙江某试验工地，软土地基加固，面积1000平方米，处理深度8米，见图2、图3。

1、复合电渗和交流电击排水之前的准备工作：

a、平整场地，清除锐利物，在平整面上按网状帽眼真空膜11网眼的分布进行复合管8位置施工放样，如图3所示，网眼的间距设定为1米。

b、准备机械设备和材料：包含网状帽眼真空膜11、真空泵10、电击仪6、复合管8、水平排水管9、集水管12等。

c、布设复合管：如图2、图3。①按膜的网眼位置采用水枪进行成孔；②然后往孔中沉入装有一定长度沙子的沙柱袋；③在沙柱袋中插入复合管；④在复合管与沙柱袋之间的空隙填砂；⑤并布设相关监测设备。

d、铺设网状帽眼膜(专利申请号200720082018.6中已公开)：将膜在现场拼成一个大于处理面积的整块；将膜放在场区架子上，从一头开始逐渐使复合管伸出膜的帽眼；铺膜过程中随铺随时固定膜，防止起风将铺好的膜卷走或撕裂；将帽筒与复合管外壁密封；检查搭接缝、帽筒的密封性，并及时修补；禁止施工人员着硬底鞋在膜上作业或行走，以防将膜刮破；基本完成铺膜后，启动并维系膜少量的真空状态，以保证铺设好的膜能被稳定吸在地面上，铺好膜后，将膜的周边埋入场区周围的土体中，使之密封。

e、布设膜上水平排水系统：在带连接器的网状帽眼真空膜11上并排布设水平排水管9，将水平排水管与伸出帽筒外的连接器密封相连，布设集水管12，与水平排水管9相连。

f、连接膜上电渗和电击通电线路7。

2、启动真空泵10，进行10天的真空抽水与真空预压。

3、启动复合电渗、交流电击排水预压：先以36V的脉冲直流进行2天的电渗，然后以36V、400Hz的交流进行电击，而真空抽水与真空预压持续进行，不停顿。

4、6天后，停止交流电击，以48V的脉冲直流进行1天的电渗，接后再开始交流电击。

5、27天后，复合电渗交流电击排水工作完成，经对比，此复合电渗交流电击排水相当于交流电击排水50天的处理工作，然后进行其他后续施工。

实施例二：

在广东某试验基地，以槽为载体的淤泥再造土处理，槽长12米，宽4米，高2米，见附图4。

1、进行前期准备工作：

a、在槽中插设一组复合管8，槽体15四壁布设电极网18和渗滤装置14；然后将淤泥装入槽中，泥面与槽口平齐。

b、在泥面上铺设开孔冗余膜17，铺膜时，在每一复合管8的位置预留一定面积的冗余，使此冗余面积裹住复合管8上部外壁，箍以弹性箍圈，将膜17与复合管8外壁密封，再将膜位于复合管口上的位置开孔，使复合管伸出膜外，然后检查搭接缝、膜与复合管的密封性，并及时修补；基本完成铺膜后，启动并维系膜少量的真空状态，以保证铺设好的膜能被稳定吸在泥面上，然后再将膜的周边埋于淤泥与槽体之间。

c、布置排水系统：将水平排水管9与伸出开孔冗余膜17外的复合管8相连，槽四壁的渗滤装置接头16与水平排水管9相连，水平排水管与真空泵10相连。

d、连接电渗和电击通电线路，将复合管8、电极网接头19通过电线接电渗电击仪6。

2、进行6天的真空抽水。

3、启动电渗排水系统，电渗所用的电源为60V脉冲直流。

4、进行1天的电渗后，停止电渗系统，开始交流电击和真空抽水，电击的变频交流为单相36V交流，初始频率为50Hz，且频率每12小时升高50Hz。

5、进行电击和真空抽水5天后，电击和真空抽水工作结束，淤泥含水率降到42.8％。

6、电击排水工作结束，后接下一步淤泥再造土处理工作。

实施例三：

在广东某试验基地，以容器20为载体的淤泥肥料脱水处理，该容器为空心圆柱体，半径2米，高1.5米，见附图5。

1、进行前期准备工作：

a、在容器顶盖的内面与底部设置好电极网18与渗滤装置14，将淤泥加入容器中，盖上活塞式顶盖，密封使之不漏气，同时在顶盖上施加一个半径1.8米，高1米的中心有孔水泥墩，对淤泥进行静载。

b、将水平排水管9与容器顶盖接头22与底部的接头23相连，水平排水管9与真空泵10相连。

c、电极网接头19和复合管8通过通电线路7接电渗电击仪6。

2、进行36小时的真空抽水。

3、以60V的脉冲直流进行电渗，电渗与真空抽水持续进行，不停顿。

4、12小时后，停止电渗，而以36V、400Hz的交流进行电击，电击、真空抽水与真空预压持续进行。

5、电击排水48小时后，电击排水工作结束，淤泥含水率降掉28％，满足淤泥肥料脱水处理要求。

6、后接下一步淤泥肥料脱水处理工作。

实施例四：

广东某试验基地，淤泥燃烧脱水处理，见附图6。

1、容器20为长4米、宽4米、高0.6米的空心长方体容器，在容器顶盖21的内面与底部设置电极网18和渗滤装置14，然后装满淤泥，盖上顶盖，密封；将水平排水管9与容器顶盖接头22与容器底部接头23相连，水平排水管9与真空泵10相连，容器顶盖接头22和容器底部接头23分别通过通电线路7与电击仪6连接。

2、进行12小时的真空抽水。

3、以36V、600Hz的脉冲直流进行电渗。

4、电渗进行12小时后停止，然后以36V、1000Hz的交流进行电击排水，每电击一小时用动力挤密装置24挤密10分钟；

4、24小时后，取样检测，淤泥含水率已降至34.6％。

5、电击排水工作结束，后接下一步淤泥燃烧脱水处理工作。

实施例五：

广西某试验场，甘蔗渣脱水处理，以容器20为载体，容器为半径2米、高0.6米的空心圆柱体容器，见附图7。

1、将加甘蔗渣入容器中，在容器活塞式顶盖21的内面与底部设置电极网18和渗滤装置14，然后装满甘蔗渣，盖上顶盖，密封，使之不漏气；将排水管9与容器顶盖接头22和容器底部接头23相连，排水管9与真空泵10相连，容器顶盖接头22和容器底部接头23分别通过通电线路7与电击仪6连接。

2、进行12小时的真空抽水，同时，在顶盖上面施加一个半径1.8米、高1.5米的水泥墩，实施静载。

4、以40V的脉冲直流进行12小时的电渗，同时进行真空抽水。

5、以36V、2000Hz的交流进行电击，电击、真空抽水持续进行，不停顿。

6、12小时后，停止电击，然后以40V的脉冲直流进行6小时的电渗。

7、停止电渗后，再以36V、2000Hz的交流进行电击，同时，真空抽水持续进行。

8、电击排水12小时后，取样检测，甘蔗渣含水率已降至39.2％。

9、电击排水工作结束，后接下一步甘蔗渣脱水处理工作。

实施例六：

广东某工程实施基坑降水，场区面积10000平方米，主要为低渗透系数的黏性土地层分布，地下水位为场区标高下3米，需要降水深度为8米，见附图8。

1、复合电渗和交流电击排水之前的准备工作：

a、平整场地，清除锐利物。

b、准备机械设备和材料：真空泵10、电击仪6、复合管8、水平排水管9、集水管12等。

c、场区按2米间距呈网格型布设复合管：采用水枪进行成孔，然后往孔中沉入装有一定长度沙子的沙柱袋，在沙柱袋中插入复合管，在复合管与沙柱袋之间的空隙填砂，并布设相关监测设备。

d、布设水平排水管9，将水平排水管9与复合管8密封相连；

e、布设集水管12，与水平排水管9相连。

f、连接复合管的电渗和电击通电线路7。

2、启动真空泵10，进行3天的真空抽水与真空预压。

3、启动复合电渗和交流电击排水预压：先以60V的脉冲直流进行1天的电渗，然后停止电渗，并以36V、400Hz的交流进行电击，每电击6小时停2小时；而真空抽水持续进行，不停顿。

4、12天后，停止交流电击，并以60V的脉冲直流进行电渗。

5、电渗12小时后，停止电渗，再度进行交流电击和真空抽水。

6、20天后，复合电渗和交流电击排水工作完成，场区地下水位降至场区标高下8米，然后进行其他后续施工。

实施例七：

电渗电击仪的结构如下：见附图1。

变频器3输入端和散热器28输入端共接交流电输入端点1或交流电输入端点2，变频器的输出端与变压器4的输入端连接，变压器的输出端接交流输出端27和整流器5输入端，整流器输出端与脉冲控制器25输入端连接，脉冲控制器接脉冲直流输出端26输出。

Claims

1.一种复合电渗和交流电击排水方法，包括真空排水、真空预压、静载和动力挤密，其特征在于，本方法按以下步骤依次操作：

2.根据权利要求1所述的一种复合电渗和交流电击排水方法，其特征在于，根据工程需要，在复合管外设置渗透层，渗透层由砂、碎石、渣等高渗透性材料组成，或者不设置此渗透层。

3.根据权利要求1所述的一种复合电渗和交流电击排水方法，其特征在于，电渗所采用的电流为普通稳定直流或脉冲直流或变频脉冲直流，其频率固定，或者由低向高调节，或者由高向低调节，或者根据被处理物的需要设置和调节。

4.根据权利要求1所述的一种复合电渗和交流电击排水方法，其特征在于，交流电击为普通交流电击或变频交流电击，其频率固定，或由低向高调节，或由高向低调节，或根据被处理物的需要设置和调节。

5.一种复合电渗和交流电击排水方法的用途，其特征在于，该方法应用于：

1)软土地基加固；

2)淤泥再造土处理；

3)淤泥肥料脱水处理；

4)淤泥燃烧脱水处理；

5)工业有机废渣脱水处理；

6)工程场地降水。