CN109137882B - 全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法，包括以下步骤：步骤一、建立原尺模型，并通过原尺模型确定最佳排水速度和电渗电压最小值；步骤二、设置N级真空度，且N级真空度呈等差数列逐级递增；确定电渗电压最大值，设置M级电渗电压值，且M级电渗电压值呈等差数列逐级递增；步骤三、逐级施加N级真空度，若排水速度小于最佳排水速度，则逐级施加M级电渗电压值，直到电渗电压达到最大值，然后再施加下一级真空度，当真空度达到最大值时，地基处理完成。本发明通过逐级施加真空度和电渗电压，有效减少了排水板淤堵现象的发生，延长了持续排水的时间，同时，缩短了地基固结时间。

Description

全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法

技术领域

本发明涉及超高粘性地基加固技术领域。更具体地说，本发明涉及一种全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法。

背景技术

自1952年瑞典科学家杰尔曼(Kjellamn)提出抽真空预压的方法对软土地地基进行排水固结处理后，世界各地的工程师都开始针对不同的地质的特性，设计出不同的方法与应用。传统的真空预压技术是首先在地基中打入塑料排水板；其后,在软土地上铺设砂垫层及排水管；再以密封膜将其密封。采用真空装置将密封膜下的水和空气排出，达到加固的效果。进行20世纪80年代后，我国对真空预压的工艺和设计方法进行了改善，此后工程的技术得以发展得更加成熟，从单一的真空的预压，改良出不少的新兴真空处理工艺，包括联合堆压、电渗法等。此类型技术在水利、港湾、疏浚的领域上，带来巨大的经济效益和社会效益。但是，真空预压联合推压、电渗法等新兴真空处理工艺在超高粘性、超低强度、极高含水率且几乎没有承载能力的土体时，易出现排水板淤堵现象，导致排水板流水量下降，延长了地基固结时间，使施工工期滞后，使真空预压地基处理的使用受到局限。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法，其通过分级施加真空度和电渗电压，有效减少了排水板淤堵现象的发生，延长了持续排水的时间，同时，缩短了地基固结时间，提高了工作效率。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种包括以下步骤：

步骤一、建立原尺模型，并通过原尺模型确定最佳排水速度和电渗电压最小值；

步骤二、设置N级真空度，且N级的真空度呈等差数列逐级递增，其中，N＞1；根据N和电渗电压最小值确定电渗电压最大值，设置M级电渗电压值，且M级电渗电压值呈等差数列逐级递增，其中，M大于1，在M级电渗电压值中第1级和第M级的电渗电压值分别为电渗电压最小值和电渗电压最大值；

步骤三、逐级施加N级真空度，在每级真空度下，若排水速度小于最佳排水速度，则逐级施加M级电渗电压值，直到电渗电压达到最大值，然后再施加下一级真空度，当真空度达到最大值时，地基处理完成。

优选的是，逐级施加真空度和电渗电压值的具体过程为：

S1、施加真空度；

S2、判断排水速度是否大于最佳排水速度，若排水速度大于等于最佳排水速度，则在S1中的真空度下持续排水，直到排水速度小于最佳排水速度；

S3、施加电渗电压值，并判断电渗电压是否达到最大值，若电渗电压未达到最大值，则执行S2和S3的操作施加下一级电渗电压值，直到电渗电压达到最大值；

S4、判断孔压和分层沉降是否达到设计标准，若未达到设计标准，则在S1中真空度和S3中电渗电压最大值的条件下持续排水，直到孔压和分层沉降达到设计标准；

S5、判断S1中的真空度是否达到最大值，若未达到最大值，则执行S1～S5的操作施加下一级真空度，直到真空压力达到最大值，地基处理完成；

其中，首次施加的真空度为N级真空度中第一级真空度，在每级真空度下首次施加的电渗电压值为第1级电渗电压值。

优选的是，其特征在于，地基外设有数据采集控制终端，所述数据采集控制终端连接有真空数据采集终端、电压数据采集终端、孔压数据采集终端、以及沉降数据采集终端，其中，所述数据采集控制终端用以对所采集到数据信息进行分析和反馈，所述真空数据采集终端用以采集和监视实时真空度，所述电压数据采集终端用以采集和监视实时电渗电压值，所述孔压数据采集终端用以采集和监视实时孔压，所述沉降数据采集终端用以采集和监视实时分层沉降。

优选的是，地基中等间隔设有多排排水组件，每排排水组件包括多个等间隔设置的排水板，所述排水板竖直设于地基中，且位于同一排排水组件中任意相邻两个排水板相对平行设置，同一排排水组件中任意相邻两个排水板的正中间均设有电渗阳极板，所述电渗阳极板与所述排水板平行设置，其中，所述排水板中设有金属材料，以使排水板同时作为电渗阴极板使用。

优选的是，所述数据采集控制终端连接有电源，所述电源的正极与多个电渗阳极板分别连接，负极与多个排水板分别连接，其中，多个电渗阳极板和多个排水板共同连接有电压表，所述电压表与所述电压数据采集终端连接。

优选的是，地基中上下间隔设置多个孔隙水压计，用以测量地基的孔压，所述孔隙水压计与所述孔压数据采集终端连接。

优选的是，地基中上下间隔设置多个分层沉降计，用以监测地基的分层沉降，所述分层沉降计与所述沉降数据采集终端连接。

优选的是，地基表面铺设真空膜，所述真空膜下固设有真空管，所述真空管的一端密封穿过所述真空膜连接有真空泵，其中，所述真空管连接有真空表，所述真空表与所述真空数据采集终端连接，所述真空泵与所述数据采集控制终端连接。

优选的是，所述排水板包括：

滤管芯体，其包括外滤管、及可抽拉放置于所述外滤管内的金属内滤管，所述内滤管与所述外滤管同轴设置，所述内滤管上下等间隔水平固设有多个金属承接板，所述承接板与所述外滤管的内侧壁抵接，所述内滤管位于任意相邻两个承接板之间沿所述内滤管的周向间隔贯穿设有多个第一进水口，且所述第一进水口靠近位于其上方的承接板设置，其中，所述外滤管位于任意相邻两个承接板之间沿所述外滤管周向等间隔贯穿设有多个第二进水口，且所述第二进水口靠近位于其上方的承接板设置；

排水机构，其包括沿所述外滤管周向等间隔设置的多列排水组件，每列排水组件包括多个沿所述外滤管长度方向等间隔设置的三角形状的板体，每个板体均沿所述外滤管的长度方向设置，所述板体内竖直卡设有第一隔板，且所述第一隔板与所述外滤管的中轴线垂直设置，所述第一隔板与所述板体的竖直侧壁形成第一排水通道，且所述板体的该侧壁上下间隔设置多个第三进水口，多个第三进水口与位于所述外滤管长度方向的多个第二进水口一一对应连通，其中，所述板体内上下间隔水平卡设有多个第二隔板，多个第二隔板将所述排水板分为多个第二排水通道，多个第二排水通道均与第一排水通道、以及外界连通；

固定机构，其包括与所述外滤管下端固接的锥形的底座，所述底座侧壁间隔贯穿设有多个贯穿孔；

其中，所述内滤管顶部穿过所述外滤管顶部位于所述外滤管外，所述内滤管位于所述外滤管外的侧壁连接有电线，所述电线与电源连接，所述内滤管上端与位于所述真空膜下的透水软管连接。

本发明至少包括以下有益效果：

第一、本发明通过分级施加真空度可以有效减少颗粒向排水板附近的运动，避免在排水板附近形成不透水层，同时避免了电渗法处理过程中土体裂缝的产生，通过分级施加电渗电压值，可以减缓阴极土体出现裂缝，并且节约了大量的电力资源，延长了持续排水的时间，提高地基了地基处理的效果，缩短了固结的周期，达到了真空预压联合电渗处理地基的最佳效果。

第二、设置滤管芯体，一方面内滤管可抽拉放置于外滤管内，内滤管不仅起到排水作用而且作为电渗阴极板使用，这种设置使用结束后便于将内滤管取出，以重复利用，提高了内滤管的利用率，另一方面设置隔板，且所述第一进水口靠近位于其上方的承接板设置，这种设置可以将残留在水中的淤泥部分滞留在承接板上，有效避免内滤管的淤堵，实现持续排水，提高工作效率。

第三、设置排水机构，一方面设置多个三角形状的板体，这种设置不仅可以有效避免在排水的过程中排水板出现倾斜现象，增加排水板的稳定性，加快地基固结，而且排水过程其中一个板体发生倾斜或者堵塞并不会影响整个排水板的使用，另一方面设置多个第二隔板板体内形成多个第二排水通道，这种设置为排水提供多个通道，减少板体出现淤堵，设置底座可以使排水板与土壤接触，增加排水板的稳定性，同时底座设有贯穿孔在排水板插入地基中时，淤泥由贯穿孔进入底座内进一步增加排水板的稳定性，而且与金属材料的底座相比，这种底座通过淤泥增加底座的重量，避免了使用金属材料增重，降低了材料的浪费。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的其中一个技术方案所述的全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理装置的结构示意图；

图2为本发明所述的其中一个技术方案所述的逐级施加真空度的流程图；

图3为本发明所述的其中一个技术方案所述排水板的结构示意图；

图4为本发明所述的其中一个技术方案所述排水板的结构示意图；

图5为本发明所述的其中一个技术方案所述板体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-5所示，本发明提供一种全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法，包括以下步骤：

步骤一、建立原尺模型，并通过原尺模型确定最佳排水速度和电渗电压最小值，电渗电压最小值即为发生电渗的最小电压值；

步骤二、设置N级真空度，且N级的真空度呈等差数列逐级递增，其中，N＞1；根据N和电渗电压最小值确定电渗电压最大值，设置M级电渗电压值，且M级电渗电压值呈等差数列逐级递增，其中，M大于1，在M级电渗电压值中第1级和第M级的电渗电压值分别为电渗电压最小值和电渗电压最大值；

步骤三、逐级施加N级真空度，在每级真空度下，若排水速度小于最佳排水速度，则逐级施加M级电渗电压值，直到电渗电压达到最大值，然后再施加下一级真空度，当真空度达到最大值时，地基处理完成。

在这种技术方案中，原尺模型为模拟现场土样的模型，最佳排水速度为实现排水的同时排水板还不易发生淤堵的排水速度，通过原尺模型试验使地基处理中排水速度只会略高于或者小于等于最佳排水速度，此时略高于最佳排水速度的排水速度下排水板的淤堵情况略高于最佳排水速度时，但是淤堵情况远远低于常规真空预压联合电渗法的淤堵情况，电渗电压最大值的计算方法具体为：2×电渗电压最小值+2V×N，真空度达到最大值即为第N级的真空度，使用过程中，首先，建立原尺模型，并通过原尺模型确定最定现场土样的最佳排水速度为4.9×10^-11cm/s，确定现场土样发生电渗的电渗电压最小值为5V；其次，设置10级(N＝10)真空度，真空度的变化范围为10～100kPa，电渗电压的最大值的30V，即2×5V+2V×10＝30V，电渗电压值的变化范围为5V～30V，分为6级(M＝6)；最后，逐级施加10级真空度，在每级真空度下，若排水速度小于等于4.9×10^-11cm/s，再逐级施加6级电渗电压值，直到电渗电压达到30V，再施加下一真空度，当真空度达到100kPa时，地基处理完成。采用该技术方案，本发明通过分级施加真空度可以有效减少颗粒向排水板附近的运动，避免在排水板附近形成不透水层，同时避免了电渗法处理过程中土体裂缝的产生，通过分级施加电渗电压值，可以减缓阴极土体出现裂缝，并且节约了大量的电力资源，延长了持续排水的时间，提高地基了地基处理的效果，缩短了固结的周期，达到了真空预压联合电渗处理地基的最佳效果。

在另一种技术方案中，逐级施加真空度和电渗电压的具体过程为：

S1、施加真空度；

S2、判断排水速度是否大于最佳排水速度，若排水速度大于等于最佳排水速度，则在S1中的真空度下持续排水，直到排水速度小于最佳排水速度(在一定真空压力条件下，不施加电渗电压时，随着时间的延长排水速度逐渐减小)；

S3、施加电渗电压值，并判断电渗电压是否达到最大值，若电渗电压未达到最大值，则执行S2和S3的操作施加下一级电渗电压值，直到电渗电压达到最大值；

S4、判断孔压和分层沉降是否达到设计标准(每级的真空度均对应有一个孔压和沉降的设计标准)，若未达到设计标准，则在S1中真空度和S3中电渗电压最大值的条件下持续排水，直到孔压和分层沉降达到设计标准；

S5、判断S1中的真空度是否达到最大值，若未达到最大值，则执行S1～S5的操作施加下一级真空度，直到真空压力达到最大值(第N级的真空度)，地基处理完成；

其中，首次施加的真空度为N级真空度中第一级真空度，在每级真空度下首次施加的电渗电压值为第1级电渗电压值。采用该技术方案，实现了逐级施加真空度和电渗电压值，通过调节排水速度，减少排水板淤堵现象的发生，提高持续排水时间。

在另一种技术方案中，地基外设有数据采集控制终端，所述数据采集控制终端连接有真空数据采集终端、电压数据采集终端、孔压数据采集终端、以及沉降数据采集终端，其中，所述数据采集控制终端用以对所采集到数据信息进行分析和反馈，所述真空数据采集终端用以采集和监视实时真空度，所述电压数据采集终端用以采集和监视实时电渗电压值，所述孔压数据采集终端用以采集和监视实时孔压，所述沉降数据采集终端用以采集和监视实时分层沉降。采用该技术方案，通过设置真空数据采集终端、电压数据采集终端、孔压数据采集终端、以及沉降数据采集终端，以对真空度、电渗电压值、孔压情况以及分层沉降的数据进行采集，通过设置数据采集控制终端，以对所采集到数据信息进行分析和反馈。

在另一种技术方案中，地基中等间隔设有多排排水组件，每排排水组件包括多个等间隔设置的排水板，所述排水板竖直设于地基中，且位于同一排排水组件中任意相邻两个排水板相对平行设置，同一排排水组件中任意相邻两个排水板的正中间均设有电渗阳极板，所述电渗阳极板与所述排水板平行设置，其中，所述排水板中设有金属材料，以使排水板同时作为电渗阴极板使用。采用该技术方案，通过设置排水组件以将地基中的水排出，通过设置电渗阳极板以及排水板中设置金属材料，实现电渗法处理地基，加快地基固结，减少排水板淤堵。

在另一种技术方案中，所述数据采集控制终端连接有电源，所述电源的正极与多个电渗阳极板分别连接，负极与多个排水板分别连接，其中，多个电渗阳极板和多个排水板共同连接有电压表，所述电压表与所述电压数据采集终端连接。采用该技术方案，通过设置电压表以实现对电渗电压的实时监控。

在另一种技术方案中，地基中上下间隔设置多个孔隙水压计(孔隙水压计具体可设于地基的中间位置)，用以测量地基的孔压，所述孔隙水压计与所述孔压数据采集终端连接。采用该技术方案，用于实时监控地基中的孔隙水压情况。

在另一种技术方案中，地基中上下间隔设置多个分层沉降计(分层沉降计具体可设于地基的中间位置)，用以监测地基的分层沉降，所述分层沉降计与所述沉降数据采集终端连接。采用该技术方案，以实时监控地基分层沉降情况。

在另一种技术方案中，地基表面铺设真空膜，所述真空膜下固设有真空管，所述真空管的一端密封穿过所述真空膜连接有真空泵，其中，所述真空管连接有真空表，以实时监控真空度，所述真空表与所述真空数据采集终端连接，所述真空泵与所述数据采集控制终端连接，在地基与所述真空膜之间具体可铺设砂石以将水排水。采用该技术方案，实现真空预压法处理地基，促进地基中的水排出，提高工作效率。

在另一种技术方案中，所述排水板包括：

滤管芯体，其包括外滤管1、及可抽拉放置于所述外滤管1内的金属内滤管2(所述内滤管2的下端靠近所述外滤管1的下端设置)，所述内滤管2上下等间隔水平固设有多个金属承接板201，所述承接板201与所述外滤管1的内侧壁抵接，所述内滤管2位于任意相邻两个承接板201之间沿所述内滤管2的周向间隔贯穿设有多个第一进水口201，且所述第一进水口201靠近位于其上方的承接板201设置以将残留在水中的淤泥滞留在承接板201上，其中，所述外滤管1位于任意相邻两个承接板201之间沿所述外滤管1周向等间隔贯穿设有多个第二进水口101，且所述第二进水口101靠近位于其上方的承接板201设置；

排水机构，其包括沿所述外滤管1周向等间隔设置的多列排水组件，每列排水组件包括多个沿所述外滤管1长度方向等间隔设置的三角形状的板体3，每个板体3均沿所述外滤管1的长度方向设置，所述板体3内竖直卡设有第一隔板301，且所述第一隔板301与所述外滤管1的中轴线垂直设置，所述第一隔板301与所述板体3的竖直侧壁形成第一排水通道302，且所述板体3的该侧壁上下间隔设置多个第三进水口，多个第三进水口与位于所述外滤管1长度方向的多个第二进水口101一一对应连通，其中，所述板体3内上下间隔水平卡设有多个第二隔板303，多个第二隔板303将所述排水板分为多个第二排水通道，多个第二排水通道均与第一排水通道302、以及外界连通；

固定机构，其包括与所述外滤管1下端固接的锥形的底座4，所述底座4侧壁间隔贯穿设有多个贯穿孔401；

其中，所述内滤管2顶部穿过所述外滤管1顶部位于所述外滤管1外，所述内滤管2位于所述外滤管1外的侧壁连接有电线，所述电线与电源连接，所述内滤管2上端与位于所述真空膜下的透水软管连接，使用过程中，使用时，将排水板竖直插入地基中，接通电源后，水由第二排水通道进入第一排水通道302，并进入外滤管1内，再由第一进水口201进入内滤管2，最后水由内滤管2排出，使用结束后将内滤管2取出，以重复使用。采用该技术方案，首先，设置滤管芯体，一方面内滤管2可抽拉放置于外滤管1内，内滤管2不仅起到排水作用而且作为电渗阴极板使用，这种设置使用结束后便于将内滤管2取出，以重复利用，提高了内滤管2的利用率，另一方面设置隔板，且所述第一进水口201靠近位于其上方的承接板201设置，这种设置可以将残留在水中的淤泥部分滞留在承接板201上，有效避免内滤管2的淤堵，实现持续排水，提高工作效率；其次，设置排水机构，一方面设置多个三角形状的板体3，这种设置不仅可以有效避免在排水的过程中排水板出现倾斜现象，增加排水板的稳定性，加快地基固结，而且排水过程其中一个板体3发生倾斜或者堵塞并不会影响整个排水板的使用，另一方面设置多个第二隔板303板体3内形成多个第二排水通道，这种设置为排水提供多个通道，减少板体3出现淤堵，设置底座4可以使排水板与土壤接触，增加排水板的稳定性，同时底座4设有贯穿孔401在排水板插入地基中时，淤泥由贯穿孔401进入底座4内进一步增加排水板的稳定性，而且与金属材料的底座4相比，这种底座4通过淤泥增加底座4的重量，避免了使用金属材料增重，降低了材料的浪费。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、建立原尺模型，并通过原尺模型确定最佳排水速度和电渗电压最小值；

步骤二、设置N级真空度，且N级的真空度呈等差数列逐级递增，其中，N＞1；根据N和电渗电压最小值确定电渗电压最大值，设置M级电渗电压值，且M级电渗电压值呈等差数列逐级递增，其中，M大于1，在M级电渗电压值中第1级和第M级的电渗电压值分别为电渗电压最小值和电渗电压最大值；

步骤三、逐级施加N级真空度，在每级真空度下，若排水速度小于最佳排水速度，则逐级施加M级电渗电压值，直到电渗电压达到最大值，然后再施加下一级真空度，当真空度达到最大值时，地基处理完成；

逐级施加真空度和电渗电压的具体过程为：

S1、施加真空度；

S2、判断排水速度是否大于最佳排水速度，若排水速度大于等于最佳排水速度，则在S1中的真空度下持续排水，直到排水速度小于最佳排水速度；

S3、施加电渗电压值，并判断电渗电压是否达到最大值，若电渗电压未达到最大值，则执行S2和S3的操作施加下一级电渗电压值，直到电渗电压达到最大值；

S4、判断孔压和分层沉降是否达到设计标准，若未达到设计标准，则在S1中真空度和S3中电渗电压最大值的条件下持续排水，直到孔压和分层沉降达到设计标准；

S5、判断S1中的真空度是否达到最大值，若未达到最大值，则执行S1~S5的操作施加下一级真空度，直到真空压力达到最大值，地基处理完成；

其中，首次施加的真空度为N级真空度中第一级真空度，在每级真空度下首次施加的电渗电压值为第1级电渗电压值。

2.如权利要求1所述的全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法，其特征在于，地基外设有数据采集控制终端，所述数据采集控制终端连接有真空数据采集终端、电压数据采集终端、孔压数据采集终端、以及沉降数据采集终端，其中，所述数据采集控制终端用以对所采集到数据信息进行分析和反馈，所述真空数据采集终端用以采集和监视实时真空度，所述电压数据采集终端用以采集和监视实时电渗电压值，所述孔压数据采集终端用以采集和监视实时孔压，所述沉降数据采集终端用以采集和监视实时分层沉降。

3.如权利要求2所述的全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法，其特征在于，地基中等间隔设有多排排水组件，每排排水组件包括多个等间隔设置的排水板，所述排水板竖直设于地基中，且位于同一排排水组件中任意相邻两个排水板相对平行设置，同一排排水组件中任意相邻两个排水板的正中间均设有电渗阳极板，所述电渗阳极板与所述排水板平行设置，其中，所述排水板中设有金属材料，以使排水板同时作为电渗阴极板使用。

4.如权利要求3所述的全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法，其特征在于，所述数据采集控制终端连接有电源，所述电源的正极与多个电渗阳极板分别连接，负极与多个排水板分别连接，其中，多个电渗阳极板和多个排水板共同连接有电压表，所述电压表与所述电压数据采集终端连接。

5.如权利要求2所述的全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法，其特征在于，地基中上下间隔设置多个孔隙水压计，用以测量地基的孔压，所述孔隙水压计与所述孔压数据采集终端连接。

6.如权利要求2所述的全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法，其特征在于，地基中上下间隔设置多个分层沉降计，用以监测地基的分层沉降，所述分层沉降计与所述沉降数据采集终端连接。

7.如权利要求3所述的全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法，其特征在于，地基表面铺设真空膜，所述真空膜下固设有真空管，所述真空管的一端密封穿过所述真空膜连接有真空泵，其中，所述真空管连接有真空表，所述真空表与所述真空数据采集终端连接，所述真空泵与所述数据采集控制终端连接。

8.如权利要求7所述的全自动变频式真空预压联合电渗的地基处理方法，其特征在于，所述排水板包括：

滤管芯体，其包括外滤管、及可抽拉放置于所述外滤管内的金属内滤管，所述内滤管与所述外滤管同轴设置，所述内滤管上下等间隔水平固设有多个金属承接板，所述承接板与所述外滤管的内侧壁抵接，所述内滤管位于任意相邻两个承接板之间沿所述内滤管的周向间隔贯穿设有多个第一进水口，且所述第一进水口靠近位于其上方的承接板设置，其中，所述外滤管位于任意相邻两个承接板之间沿所述外滤管周向等间隔贯穿设有多个第二进水口，且所述第二进水口靠近位于其上方的承接板设置；

排水机构，其包括沿所述外滤管周向等间隔设置的多列排水组件，每列排水组件包括多个沿所述外滤管长度方向等间隔设置的三角形状的板体，每个板体均沿所述外滤管的长度方向设置，所述板体内竖直卡设有第一隔板，且所述第一隔板与所述板体垂直设置，所述第一隔板与所述板体的竖直侧壁形成第一排水通道，且所述板体的该侧壁上下间隔设置多个第三进水口，多个第三进水口与位于所述外滤管长度方向的多个第二进水口一一对应连通，其中，所述板体内上下间隔水平卡设有多个第二隔板，多个第二隔板将所述排水板分为多个第二排水通道，多个第二排水通道均与第一排水通道、以及外界连通；

固定机构，其包括与所述外滤管下端固接的锥形的底座，所述底座侧壁间隔贯穿设有多个贯穿孔；

其中，所述内滤管顶部穿过所述外滤管顶部位于所述外滤管外，所述内滤管位于所述外滤管外的侧壁连接有电线，所述电线与电源连接，所述内滤管上端与位于所述真空膜下的透水软管连接。

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