CN107587498A - 阳极增压联合电渗法加固软黏土系统以及加固软黏土的方法 - Google Patents

阳极增压联合电渗法加固软黏土系统以及加固软黏土的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，包括真空预压系统，真空预压系统包括阳极管、阴极管、电源、增压装置、密封布和抽排装置，密封布覆盖在软黏土上方，阴极管和阳极管侧面开设有透气孔，阴极管和阳极管通过管道与软黏土上方的增压抽排管连接，增压抽排管配置所述增压装置和抽排装置，阳极管和阴极管分别与电源的正负极连接。本发明还提供了采用上述阳极增压联合电渗法加固软黏土系统加固软黏土的方法。本发明中阳极管配置增压装置后可以通入气体，该高压气体与阳极管共同作用，将水分向阴极管挤压，促使水分能够更加彻底地从土体中排出。

Description

阳极增压联合电渗法加固软黏土系统以及加固软黏土的方法
技术领域
本发明涉及一种阳极增压联合电渗法加固软黏土系统。本发明还涉及一种采用阳极增压联合电渗法加固软黏土系统加固软黏土的方法。
背景技术
传统土体排水和加固一般采用真空预压法，为了增加抽排效果，有两种处理方式，方式一、在真空预压系统中增加阴极管、阳极管和电源，形成真空预压联合电渗排水系统；方式二、在真空预压系统的管道中连接增加装置，增压装置能够在土体经初步抽排后对其进行增压处理，使增压管周围的水分汇集到排水管周围，促进土体中的水分更加充分地排出。
发明内容
鉴于背景技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，该系统能够更加彻底地排出土体中水分，并且抽排效率更高。本发明所要解决的技术问题还包括提供一种采用阳极增压联合电渗法加固软黏土系统加固软黏土的方法。
为此，本发明提供的阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，包括真空预压系统，所述真空预压系统包括阳极管、阴极管、电源、增压装置、密封布和抽排装置，密封布覆盖在软黏土上方，所述阴极管和阳极管侧面开设有透气孔，阴极管和阳极管通过管道与软黏土上方的增压抽排管连接，增压抽排管配置所述增压装置和抽排装置，所述阳极管和阴极管分别与电源的正负极连接。
本发明还提供了采用上述阳极增压联合电渗法加固软黏土系统加固软黏土的方法，包括以下步骤：
A、在真空预压池中布设阳极管和阴极管，阳极管和阴极管通过所述管道连接到增压装置和抽排装置，阳极管和阴极管通过电源自动切换系统与电源电连接；
B、将软黏土泥浆输入到真空预压池中；
C、在软黏土泥浆层上方覆盖密封布；
D、将换向阀切换到抽排装置与所述管道导通的状态，接着开启连接所述阴极管和阳极管的抽排装置初步排出水分；
E、启动电源导接阴极管和阳极管，开启与阴极管连接的抽排装置，关闭与阳极管连接的抽排装置，促使水分向阴极管汇集并排出；
F、将阳极管一端的换向阀切换到所述增压装置与所述管道导通的状态，开启与所述阳极管连接的增压装置；
G、启动电源自动切换系统互换所述阴极管和阳极管电极，开启与阳极管连接的抽排装置，关闭与阴极管连接的抽排装置，促使水分向阳极管汇集并排出；
H、将阴极管一端连接的换向阀切换到所述增压装置与所述管道导通的状态，开启与所述阴极管连接的增压装置。
本发明的有益效果：本发明中阳极管配置增压装置后可以通入气体，该高压气体与阳极管共同作用，将水分向阴极管挤压，促使水分能够更加彻底地从土体中排出，而且排水加固的效率更高。而在本发明提供的加固软黏土的方法中则通过电源自动切换系统自动切换阴极管和阳极管，并将连接阴极管或阳极管的管道通过换向阀切换连接增压装置或抽排装置，从而使原本为阳极管且连接增压装置的导电体管通过电源转换和换向阀切换变更为阴极管且连接抽排装置，而原本为阴极管且连接抽排装置的导电体管通过电源转换和换向阀切换变更为阳极管且连接增压装置，从而使原本因增压和导接阳极而未充分抽排的区域得到充分抽排，通过这种切换提高抽排效率。
附图说明
图1为本发明提供的阳极增压联合电渗法加固软黏土系统。
图2为图1中的导电体管的结构示意图。
具体实施方式
参照图1、图2所示，本发明提供的阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，包括真空预压系统，所述真空预压系统包括阳极管、阴极管、电源1、增压装置2、密封布3和抽排装置4，其中所述阳极管和阴极管间隔交错分布，密封布3覆盖在软黏土4上方，所述阴极管和阳极管侧面开设有透气孔5，阴极管和阳极管通过管道6与软黏土4上方的增压抽排管连接，增压抽排管配置所述增压装置2和抽排装置4，所述阳极管和阴极管分别与电源1的正负极连接。在本实施例中，为了保持增压后的气压，所述阳极管和阴极管的管道到所述增压装置之间的导管7设置有单向阀8，单向阀8向下单向导通，该单向阀8可避免气体从管道向上泄露，从而可保持较高气压。
参照图1、图2所示，在上述实施例的基础上为了能够实现阳极管和阴极管的切换，所述阴极管和阳极管均为导电体管9，导电体管9一般采用金属制成，导电体管9通过可自动切换正负极的电源自动切换系统10与电源1连接，在实际结构中导电体管9导接电源正极就是阳极管，导接负极就是阴极管，所有导电体管9上端出口处通过管道6连接一套增压装置2和抽排装置4，增压装置2和抽排装置4共同经过换向阀11与所述管道6连接，换向阀11配置有执行器，所述增压装置2、抽排装置4和执行器均与PLC连接。
参照图1所示，为了能够将絮凝剂有机结合到加固软黏土系统，所述真空预压系统还包括絮凝剂输送装置12，絮凝剂输送装置12与PLC13连接，絮凝剂输送装置12通过所述换向阀11与所述管道6连接。
参照图1、图2所示，本发明还提供了采用上述阳极增压联合电渗法加固软黏土系统加固软黏土的方法，包括以下步骤：
A、在真空预压池中布设阳极管和阴极管，阳极管和阴极管通过所述管道连接到增压装置2和抽排装置4，阳极管和阴极管通过电源自动切换系统10与电源1电连接；
B、将软黏土泥浆输入到真空预压池中；
C、在软黏土4泥浆层上方覆盖密封布3；
D、将换向阀11切换到抽排装置4与所述管道6导通的状态，接着开启连接所述阴极管和阳极管的抽排装置4初步排出水分；
E、启动电源1导接阴极管和阳极管，开启与阴极管连接的抽排装置4，关闭与阳极管连接的抽排装置4，促使水分向阴极管汇集并排出；
F、将阳极管一端的换向阀11切换到所述增压装置2与所述管道6导通的状态，开启与所述阳极管连接的增压装置2；
G、启动电源自动切换系统10互换所述阴极管和阳极管电极，开启与阳极管连接的抽排装置4，关闭与阴极管连接的抽排装置4，促使水分向阳极管汇集并排出；
H、将阴极管一端连接的换向阀11切换到所述增压装置2与所述管道6导通的状态，开启与所述阴极管连接的增压装置2，其中抽排装置4、增压装置2和絮凝剂输送装置12通过换向阀11只能有其中之一与管道6连接。
参照图1所示，在上述方法中所述真空预压系统还包括絮凝剂输送装置12，絮凝剂输送装置12与PLC13连接，絮凝剂输送装置12通过所述换向阀11与所述管道6连接；所述步骤E之前将换向阀11切换到所述管道6与絮凝剂输送装置12连接的状态，接着开启所述絮凝剂输送装置12，再向所述阴极管和阳极管输送絮凝剂。通过输入絮凝剂可提升抽排效率。
参照图1所示，在上述方法中，在步骤H之后包括步骤I，步骤I包括：将换向阀11切换到所述管道6与絮凝剂输送装置12连接的状态，接着开启所述絮凝剂输送装置12，再向所述阴极管和阳极管输送絮凝剂，然后将所述换向阀11切换到所述管道6与增压装置2连接的状态，下一步开启增压装置2将絮凝剂推送到土体更深入的位置，最后将所述换向阀11切换到所述管道6与所述抽排装置4连接的状态并开启抽排装置4进行抽排。通过增加该步骤可以在絮凝剂输入土体后，再通过增压装置2增压将絮凝剂推送到土体中更深入的位置，从而获得更好的絮凝效果，进而更进一步促进抽排效果。

Claims (10)

1.一种阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，包括真空预压系统，其特征是：所述真空预压系统包括阳极管、阴极管、电源、增压装置、密封布和抽排装置，密封布覆盖在软黏土上方，所述阴极管和阳极管侧面开设有透气孔，阴极管和阳极管通过管道与软黏土上方的增压抽排管连接，增压抽排管配置所述增压装置和抽排装置，所述阳极管和阴极管分别与电源的正负极连接。
2.根据权利要求1所述的阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，其特征是：所述阳极管和阴极管的管道到所述增压装置之间的导管设置有单向阀，单向阀向下单向导通。
3.根据权利要求1或2所述的阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，其特征是：所述阴极管和阳极管为导电体管，导电体管通过可自动切换正负极的电源自动切换系统与电源连接，所有导电体管上端出口处通过管道连接一套增压装置和抽排装置，增压装置和抽排装置共同经过换向阀与所述管道连接，换向阀配置有执行器，所述增压装置、抽排装置和执行器均与PLC连接。
4.根据权利要求1或2所述的阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，其特征是：所述真空预压系统还包括絮凝剂输送装置，絮凝剂输送装置与PLC连接，絮凝剂输送装置通过所述换向阀与所述管道连接。
5.根据权利要求3所述的阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，其特征是：所述真空预压系统还包括絮凝剂输送装置，絮凝剂输送装置与PLC连接，絮凝剂输送装置通过所述换向阀与所述管道连接。
6.根据权利要求1或2所述的阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，其特征是：所述阳极管和阴极管间隔交错分布。
7.根据权利要求3所述的阳极增压联合电渗法加固软黏土系统，其特征是：所述阳极管和阴极管间隔交错分布。
8.一种采用权利要求3所述阳极增压联合电渗法加固软黏土系统加固软黏土的方法，其特征是：包括以下步骤：
A、在真空预压池中布设阳极管和阴极管，阳极管和阴极管通过所述管道连接到增压装置和抽排装置，阳极管和阴极管通过电源自动切换系统与电源电连接；
B、将软黏土泥浆输入到真空预压池中；
C、在软黏土泥浆层上方覆盖密封布；
D、将换向阀切换到抽排装置与所述管道导通的状态，接着开启连接所述阴极管和阳极管的抽排装置初步排出水分；
E、启动电源导接阴极管和阳极管，开启与阴极管连接的抽排装置，关闭与阳极管连接的抽排装置，促使水分向阴极管汇集并排出；
F、将阳极管一端的换向阀切换到所述增压装置与所述管道导通的状态，开启与所述阳极管连接的增压装置；
G、启动电源自动切换系统互换所述阴极管和阳极管电极，开启与阳极管连接的抽排装置，关闭与阴极管连接的抽排装置，促使水分向阳极管汇集并排出；
H、将阴极管一端连接的换向阀切换到所述增压装置与所述管道导通的状态，开启与所述阴极管连接的增压装置。
9.根据权利要求8所述的采用所述阳极增压联合电渗法加固软黏土系统加固软黏土的方法，其特征是：所述真空预压系统还包括絮凝剂输送装置，絮凝剂输送装置与PLC连接，絮凝剂输送装置通过所述换向阀与所述管道连接；所述步骤E之前将换向阀切换到所述管道与絮凝剂输送装置连接的状态，接着开启所述絮凝剂输送装置，再向所述阴极管和阳极管输送絮凝剂。
10.根据权利要求9所述的采用所述阳极增压联合电渗法加固软黏土系统加固软黏土的方法，其特征是：在步骤H之后包括步骤I，步骤I包括：将换向阀切换到所述管道与絮凝剂输送装置连接的状态，接着开启所述絮凝剂输送装置，再向所述阴极管和阳极管输送絮凝剂，然后将所述换向阀切换到所述管道与增压装置连接的状态，下一步开启增压装置将絮凝剂推送到土体更深入的位置，最后将所述换向阀切换到所述管道与所述抽排装置连接的状态并开启抽排装置进行抽排。
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