CN111807663B - 一种自吸式半透膜排水网及其实施方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自吸式半透膜排水网，包括纵横交叉连接的PVC管；纵向布设的PVC管的两端分别用管堵封口，横向布设的PVC管的一端用管堵封口、另一端敞开为注液口；PVC管上开设若干渗透孔，PVC管的外侧面上包裹半透膜，半透膜为聚乙烯醇膜，半透膜外部设有保护层。还公开了自吸式半透膜排水网的实施方法，依靠PVC管内外溶液的渗透压，使土中水分透过半透膜进入管道排出，且多根PVC管同时排水，增大了排水区域，排水过程简单高效，节省了人力物力，排水效率高，有效促进了地基承载力的增大。且快速减水的过程中无粉尘污染，使用的亚硫酸纸浆废液无毒、粘性高、不易从半透膜中渗出，具有良好的渗透压力，满足环保要求。
Description
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种自吸式半透膜排水网及其实施方法。
背景技术
目前工程开挖的高含水率淤泥资源化利用的主要途径之一是用作路堤填料，一般都是采用先减水后固化的方式将淤泥质土转化为满足路堤填料强度和变形要求的优质土。减水方法之一是风干晾晒，该方法无需太多的人力物力，但是完全依靠自然蒸发减水，而且受天气条件的限制，减水速度慢，效率低，严重影响后期固化进度以及施工进程；另外有采用化学减水法，通过添加石灰等材料，利用其与水分发生化学反应达到快速减水的目的，该方法减水时间短，效率高，加快了施工周期，但是抛撒石灰过程容易造成粉尘污染，对环境有较大影响，不适用于附近有居民区、商场等大型活动场所的路堤填筑情况。
综上所述，现有技术中，利用自然风干法先减水后固化，受天气条件的限制，减水速度慢，效率低，严重影响后期固化进度以及施工进程；利用石灰等材料与水发生反应先减水后固化，容易造成粉尘污染。这两种方法在处置高含水率淤泥用于路堤回填上都有所缺陷。
综上所述，为了能将工程开挖的高含水率淤泥减水后用于路堤回填，根据目前的实际情况和技术条件，亟需一种高效的减水方式，使得淤泥土用作路堤回填时能在短期内快速减水以达到工程填筑要求。
发明内容
本发明提供了一种自吸式半透膜排水网及其实施方法，解决了上述高含水率淤泥用作路堤回填时快速减水的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种自吸式半透膜排水网，包括纵横交叉连接的排水管，所述排水管内注有渗透液，渗透液为亚硫酸纸浆废液；所述纵向布设的排水管的两端分别用管堵封口，所述横向布设的排水管的一端用管堵封口、另一端敞开为注液口；所述排水管上开设若干渗透孔，所述排水管的外侧面上包裹半透膜，所述半透膜为聚乙烯醇膜。
进一步地，所述半透膜外部设有保护层。
进一步地，所述保护层为铁丝网或合成树脂网。起到了强度高且经济性好的作用。
进一步地，所述渗透孔的孔径为2～3cm，所述渗透孔之间的距离间隔为5～6cm。
进一步地，所述纵横交叉连接的排水管之间采用螺纹连接。
一种自吸式半透膜排水网的实施方法，包括以下步骤：
将高含水率固化土运输至路堤填筑处，填筑路堤所需的一半高度，然后在所述填筑了一半高度的路堤上铺设上述的自吸式半透膜排水网；
将渗透液灌入排水网的排水管中，直至在排水网的注液口看到渗透液溢出；在注液口下方设置集水箱；
继续在铺设好的排水网上填筑高含水率固化土，由于渗透压力，水分从土体内部通过半透膜渗透到排水管中，从注液口逐渐溢出、进入集水箱；
每隔2.5～3.5h测量注液口排出液体的浓度，当浓度接近水的浓度时，将排水管内的液体全部抽出，再重新灌入渗透液进行排水，直至路堤填土含水率降低至指定要求。
进一步地，所述将排水管内的液体全部抽出的具体步骤为：取一根软管，将软管的一头连结真空泵、软管的另一头深入排水管中。
进一步地，所述亚硫酸纸浆废液通过注液口灌入所述排水管中。
进一步地，所述填筑了一半高度的路堤具有5～10°的倾斜度，所述注液口位于较高一侧，且所述注液口超出所述路堤的侧面。起到了保证亚硫酸纸浆废液不因为重力而自动流出的作用。
进一步地，所述横向布设的排水管的长度大于所述路堤的宽度。
本发明所达到的有益效果：半透膜外部设有保护层，保护半透膜在土压力下不会被破坏，增加了排水网的使用寿命。依靠排水管内外溶液的渗透压，使土中水分透过半透膜进入管道排出，且多根管道同时排水，增大了排水区域，排水过程简单高效，节省了人力物力，排水效率高，有效促进了地基承载力的增大。且快速减水的过程中无粉尘污染，使用的亚硫酸纸浆废液无毒、粘性高、不易从半透膜中渗出，具有良好的渗透压力，满足环保要求。
附图说明
图1为本发明自吸式半透膜排水网的结构示意图；
图2为本发明自吸式半透膜排水网的截面图；
图3为本发明排水路径图；
图4为本发明自吸式半透膜排水网的布设图。
图中：1-半透膜；2-保护层；3-管堵；4-亚硫酸纸浆废液；5-渗透孔；6-注液口；7-PVC管；8-集水箱；9-路堤。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，一种自吸式半透膜排水网，包括纵横交叉连接的排水管。纵向布设的排水管的两端分别用管堵3封口，横向布设的排水管的一端用管堵3封口、另一端敞开为注液口。排水管上开设若干渗透孔5。如图2所示，排水管的外侧面上包裹半透膜1，半透膜1外部设有保护层2。本实施例中，排水管为PVC管7，纵横交叉连接的PVC管7之间采用螺纹连接。
所述半透膜1为聚乙烯醇膜，选用聚乙烯醇膜，该材料强度高且经济性好。所述保护层2为铁丝网或合成树脂网，用来保护半透膜在土压力下不会被破坏，增加了排水网的使用寿命。
PVC管7上错位开设若干渗透孔5，渗透孔5的孔径为2～3cm，渗透孔5之间的间隔为5～6cm。
实施例1、
本实施例提供了一种自吸式半透膜排水网的实施方法，包括以下步骤：
步骤一、将高含水率固化土运输至路堤填筑处，填筑路堤所需的一半高度，然后在所述填筑了一半高度的路堤9上铺设自吸式半透膜排水网。如图4所示，填筑了一半高度的路堤9的顶面具有一定倾斜度，排水网的注液口6位于较高一侧，且横向布设的PVC管7的长度大于所述路堤9的宽度，所述注液口6超出路堤9的侧面。本实施例中，倾斜度为5～10°。
步骤二、将亚硫酸纸浆废液4通过注液口6灌入排水网的PVC管7中，直至在排水网的注液口6看到亚硫酸纸浆废液4溢出。
步骤三、在注液口6下方设置集水箱8，集水箱8用来回收排出的水及亚硫酸纸浆废液4。
步骤四、继续在铺设好的排水网上填筑高含水率固化土，由于渗透压力，水分从土体内部通过半透膜1渗透到PVC管7中，从注液口6逐渐溢出、进入集水箱8。
步骤五、每隔3小时测量注液口6排出液体的浓度，当浓度接近水的浓度时，取一根软管，将软管的一头连结真空泵、软管的另一头深入PVC管7中将PVC管7内的液体全部抽出，再重新灌入亚硫酸纸浆废液4进行排水，直至路堤9填土含水率降低至指定要求。
实施例2、
步骤一、将高含水率固化土运输至路堤填筑处，先填筑一半高度，制作自吸式半透膜排水网。自吸式半透膜排水网的横向PVC管7的长度视路堤的宽度而定，取大于路堤9宽度2m，纵向PVC管7的长度取14m，PVC管7直径5cm，在PVC管7的管壁上用电钻错位开设孔径为3cm的渗透孔5，渗透孔5之间的间隔为5cm。PVC管7外部包裹聚乙烯醇材质的半透膜1，半透膜1外部用铁丝网或合成树脂网包裹固定。
步骤二、在填筑了一半高度的路堤9上铺设自吸式半透膜排水网，PVC管7注液口6一端铺设于路堤9侧面，便于灌入溶液以及排水，且横向铺设PVC管7时采取10°坡度，保证亚硫酸纸浆废液4不会因为重力而自动流出。
步骤三、在自吸式半透膜排水网的注液口6处灌入亚硫酸纸浆废液4，直至在注液口6处看到溶液溢出；在注液口6下方布置集水箱8，用来回收排出的水及废液。
步骤四、继续在自吸式半透膜排水网上回填高含水率固化土形成完整路堤9，由于渗透压力，水分从土体内部通过半透膜1渗透到PVC管7中，从注液口6逐渐溢出，进入集水箱8。
步骤五、每隔2.5小时测量注液口6排出液体的浓度，当排出液体的浓度接近水的浓度时取一根软管，一头连结真空泵、一头深入管内，将PVC管7内液体抽出，重新注入亚硫酸纸浆废液4进行排水，直至路堤9填土含水率降低至指定要求。
如图3所示，图中箭头表示水分流向。依靠PVC管内外溶液的渗透压，使土中水分透过半透膜进入管道排出，且多根PVC管同时排水，增大了排水区域，排水过程简单高效，节省了人力物力，排水效率高，有效促进了地基承载力的增大。且快速减水的过程中无粉尘污染，使用的亚硫酸纸浆废液无毒、粘性高、不易从半透膜中渗出，具有良好的渗透压力，满足环保要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自吸式半透膜排水网，其特征在于，包括纵横交叉连接的排水管，所述排水管内注有渗透液，渗透液为亚硫酸纸浆废液；所述纵向布设的排水管的两端分别用管堵封口，所述横向布设的排水管的一端用管堵封口、另一端敞开为注液口；所述排水管上开设若干渗透孔，所述排水管的外侧面上包裹半透膜，所述半透膜为聚乙烯醇膜。
2.根据权利要求1所述的一种自吸式半透膜排水网，其特征在于，所述半透膜外部设有保护层。
3.根据权利要求2所述的一种自吸式半透膜排水网，其特征在于，所述保护层为铁丝网或合成树脂网。
4.根据权利要求1所述的一种自吸式半透膜排水网，其特征在于，所述渗透孔的孔径为2～3cm，所述渗透孔之间的间隔为5～6cm。
5.根据权利要求1所述的一种自吸式半透膜排水网，其特征在于，所述纵横交叉连接的排水管之间采用螺纹连接。
6.一种自吸式半透膜排水网的实施方法，其特征在于，包括以下步骤：
将高含水率固化土运输至路堤填筑处，填筑路堤所需的一半高度，然后在所述填筑了一半高度的路堤上铺设权利要求1-4任意一项所述的自吸式半透膜排水网；
将渗透液灌入排水网的排水管中，直至在排水网的注液口看到渗透液溢出；
在注液口下方设置集水箱；
继续在铺设好的排水网上填筑高含水率固化土，由于渗透压力，水分从土体内部通过半透膜渗透到排水管中，从注液口逐渐溢出、进入集水箱；
每隔2.5～3.5h测量注液口排出液体的浓度，当浓度接近水的浓度时，将排水管内的液体全部抽出，再重新灌入渗透液进行排水，直至路堤填土含水率降低至指定要求。
7.根据权利要求6所述的一种自吸式半透膜排水网的实施方法，其特征在于，所述将排水管内的液体全部抽出的具体步骤为：取一根软管，将软管的一头连结真空泵、软管的另一头深入排水管中。
8.根据权利要求6所述的一种自吸式半透膜排水网的实施方法，其特征在于，所述亚硫酸纸浆废液通过注液口灌入所述排水管中。
9.根据权利要求6所述的一种自吸式半透膜排水网的实施方法，其特征在于，所述填筑了一半高度的路堤具有5～10°的倾斜度，所述注液口位于较高一侧，且所述注液口超出所述路堤的侧面。
10.根据权利要求6所述的一种自吸式半透膜排水网的实施方法，其特征在于，所述横向布设的排水管的长度大于所述路堤的宽度。
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