CN114232595A - 一种pvd排水系统及其方法 - Google Patents

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闻敏杰
王奎华
吴君涛
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    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02D3/02—Improving by compacting
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Abstract

本发明提供了一种PVD排水系统及其方法，其特征在于，该PVD排水系统包括多边形的筒体，所述筒体外侧具有延其长度方向均布的若干排水条，且排水条呈均匀分布，相邻两个排水条之间形成排水部，所述筒体上还具有若干辅助通孔，所述辅助通孔的形状为喇叭状，所述辅助通孔的大口端位于筒体外侧面，所述辅助通孔的小口端位于筒体内侧面，所述筒体内侧安装有加固支架，所述加固支架上竖直转动设置有联动轴，所述联动轴下端和螺旋导流叶片相连，所述螺旋导流叶片内安装有加热件。

Description

一种PVD排水系统及其方法
技术领域
本发明属于建筑技术领域，涉及一种PVD排水系统及其方法。
背景技术
软土地基是施工中常见的一种特殊地基。需要特殊设计处理。多分布于江、河、海洋沿岸、内陆湖泊、塘、盆地和多雨的山间洼地。软土具有含水量高、孔隙大、渗透性差、天然强度低和压缩性高等特征。软土地基常用的处理措施有换填，排水砂垫层，反压护道，抛石挤淤，水泥土搅拌，用土木织物等进行表层加固以及砂井加固等。我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。软土的成因一般认为是由于第四纪后期地表水所形成的沉淀物质，多分布在海滨、湖滨、河流沿岸等地势低洼地带，地表常年潮湿或积水。所以地表往往有大量喜水植物，由于这些植物的生长和死亡,使软土中含有较多的有机物。软土地基的处理应根据软土，淤泥的物理力学性质、埋层深度、路堤高度、材料场地情况、公路等级等因素分别采取换土、抛石挤淤、反压护道、渗水、土工材料、塑料排水板、粉喷桩、碎石桩、超载预压等措施进行处理。
软土地基一般情况常用的方法主要有：换填垫层法、排水固结法、振密挤密法、置换及拌入法、加筋法、水泥粉煤灰碎石桩法和预压法等等。
现有的排水板存下以下缺点：槽内排水(单向排水)，在固结后期会在凹槽面形成硬壳，引起井阻，原因是单向排水，背面的孔压消散慢，而在单向排水面孔压消散快，且后期形成硬壳，另一方面在径向的渗透时间快，导致固结速率快；
而现有的联合加压法：会在径向离热源近的土体后期形成硬壳，渗流速度减慢，即形成土柱。
综上所说，因此设计出一种PVD排水系统及其方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种PVD排水系统及其方法。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种PVD排水系统及其方法，其特征在于，该PVD排水系统包括多边形的筒体，所述筒体外侧具有延其长度方向均布的若干排水条，且排水条呈均匀分布，相邻两个排水条之间形成排水部，所述筒体上还具有若干辅助通孔，所述辅助通孔的形状为喇叭状，所述辅助通孔的大口端位于筒体外侧面，所述辅助通孔的小口端位于筒体内侧面，所述筒体内侧安装有加固支架，所述加固支架上竖直转动设置有联动轴，所述联动轴下端和螺旋导流叶片相连，所述螺旋导流叶片内安装有加热件。
所述联动轴上端通过单向轴承和锥形齿轮一相连。
所述筒体上部通过若干可拆卸结构安装有一封闭环，所述封闭环上具有呈均匀分布的扇形出水孔，且若干扇形出水孔形成一个圆，所述封闭环上通过定位轴和封闭片相连，且封闭片能将扇形出水孔遮挡住，所述定位轴上安装有与锥形齿轮一相配合的锥形齿轮二，所述封闭片上还具有密封圈。
所述可拆卸结构包括螺杆、凸螺母、凹螺母和辅助杆，所述螺杆竖直固定在筒体上部，所述封闭环上开设有与螺杆相配合的定位孔，所述凸螺母和凹螺母依次螺纹连接在螺杆上，所述凸螺母和凹螺母上均具有若干连接孔，所述凸螺母和凹螺母上还均具有一个操作孔，所述辅助杆通过钢丝绳和凹螺母相连，且辅助杆能插入到连接孔或者操作孔内。
所述封闭环上还安装有防护套管，所述防护套管上安装有与联动轴相配合的竖向密封套和与定位轴相配合的横向密封套，所述竖向密封套和横向密封套均为圆台体，所述防护套管上还滑动连接有配重压紧环和联动压紧环，所述配重压紧环布置在竖向密封套外，所述联动压紧环布置在横向密封套外，所述配重压紧环与联动压紧环之间还安装有连接摆杆，连接摆杆上还固定有辅助块。
所述方法包括具体以下步骤：S1、以孔隙水压式的静力触探检测地层分布的深度与厚度；S2、选择PVD排水系统的筒体最优插入深度；S3、打设PVD排水系统的筒体，插板间距按设计要求布置，间距偏差控制为±12cm，垂直偏差小于1.2％；S4、将PVD排水系统的封闭环安装到筒体上。
与现有技术相比，本PVD排水系统及其方法具有该优点：
本发明中通过采用多面排水，在径向方向用热源加快渗流速度，即可提高固结速率，增加固结度，从而可有效解决井阻问题。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明中封闭环的平面结构示意图；
图4是本发明中防护套管处的剖视图；
图5是A处的局部放大图；
图6是本发明中拆去部分的立体结构示意图；
图中，1、筒体；1a、辅助通孔；2、排水条；3、加热件；4、螺旋导流叶片；5、加固支架；6、封闭环；6a、扇形出水孔；7、封闭片；8、定位轴；9、锥形齿轮二；10、单向轴承；11、锥形齿轮一；12、联动轴；13、防护套管；14、竖向密封套；15、配重压紧环；16、连接摆杆；17、辅助块；18、横向密封套；19、联动压紧环；20、螺杆；21、凹螺母；22、凸螺母；23、辅助杆；24、钢丝绳；25、排水部。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-图6所示，本PVD排水系统及其方法，该PVD排水系统包括多边形的筒体1，筒体1外侧具有延其长度方向均布的若干排水条2，且排水条2呈均匀分布，相邻两个排水条2之间形成排水部25，筒体1上还具有若干辅助通孔1a，辅助通孔1a的形状为喇叭状，辅助通孔1a的大口端位于筒体1外侧面，辅助通孔1a的小口端位于筒体1内侧面，筒体1内侧安装有加固支架5，加固支架5上竖直转动设置有联动轴12，联动轴12下端和螺旋导流叶片4相连，螺旋导流叶片4内安装有加热件3，在本实施例中，加热件3采用的是现有结构。
联动轴12上端通过单向轴承10和锥形齿轮一11相连。
筒体1上部通过若干可拆卸结构安装有一封闭环6，封闭环6上具有呈均匀分布的扇形出水孔6a，且若干扇形出水孔6a形成一个圆，封闭环6上通过定位轴8和封闭片7相连，且封闭片7能将扇形出水孔6a遮挡住，定位轴8上安装有与锥形齿轮一11相配合的锥形齿轮二9，封闭片7上还具有密封圈；采用该结构，随着软土内部的水沿着筒体1向上排出，水流可带动螺旋叶片转动，螺旋叶片可带动锥形齿轮一11转动，锥形齿轮一11与锥形齿轮二9相啮合，锥形齿轮二9通过定位轴8带动封闭片7转动，使封闭片7处于打开状态，方便将水向外排出，而在非工作时，封闭片7可呈关闭状态，避免排出的水再次进入筒体1导流，使用效果好。
可拆卸结构包括螺杆20、凸螺母22、凹螺母21和辅助杆23，螺杆20竖直固定在筒体1上部，封闭环6上开设有与螺杆20相配合的定位孔，凸螺母22和凹螺母21依次螺纹连接在螺杆20上，凸螺母22和凹螺母21上均具有若干连接孔，凸螺母22和凹螺母21上还均具有一个操作孔，辅助杆23通过钢丝绳24和凹螺母21相连，且辅助杆23能插入到连接孔或者操作孔内；采用该结构，通过螺杆20、凸螺母22、凹螺母21和辅助杆23可方便将封闭环6进行拆下或者装上，且在使用过程中，也不容易出现意外脱落。
封闭环6上还安装有防护套管13，防护套管13上安装有与联动轴12相配合的竖向密封套14和与定位轴8相配合的横向密封套18，竖向密封套14和横向密封套18均为圆台体，防护套管13上还滑动连接有配重压紧环15和联动压紧环19，配重压紧环15布置在竖向密封套14外，联动压紧环19布置在横向密封套18外，配重压紧环15与联动压紧环19之间还安装有连接摆杆16，连接摆杆16上还固定有辅助块17；采用该结构，随着长时间使用，竖向密封套14和横向密封套18出现磨损后，配重压紧环15在重力的作用下，可使竖向密封套14与联动轴12相互密封，同时，在连接摆杆16的配合下，进而使横向密封套18与定位轴8相互密封。
采用该系统，通过将原先的单面排水，设计成分布在筒体1外侧的多面排水结构，同时，在筒体1内部设置加热件3，加快渗流速度。
方法包括具体以下步骤：S1、以孔隙水压式的静力触探检测地层分布的深度与厚度；S2、选择PVD排水系统的筒体1最优插入深度；S3、打设PVD排水系统的筒体1，插板间距按设计要求布置，间距偏差控制为±12cm，垂直偏差小于1.2％；S4、将PVD排水系统的封闭环6安装到筒体1上。
以上部件均为通用标准件或本技术领域人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种PVD排水系统及其方法，其特征在于，该PVD排水系统包括多边形的筒体(1)，所述筒体(1)外侧具有延其长度方向均布的若干排水条(2)，且排水条(2)呈均匀分布，相邻两个排水条(2)之间形成排水部(25)，所述筒体(1)上还具有若干辅助通孔(1a)，所述辅助通孔(1a)的形状为喇叭状，所述辅助通孔(1a)的大口端位于筒体(1)外侧面，所述辅助通孔(1a)的小口端位于筒体(1)内侧面，所述筒体(1)内侧安装有加固支架(5)，所述加固支架(5)上竖直转动设置有联动轴(12)，所述联动轴(12)下端和螺旋导流叶片(4)相连，所述螺旋导流叶片(4)内安装有加热件(3)。
2.根据权利要求1所述的一种PVD排水系统及其方法，其特征在于，所述联动轴(12)上端通过单向轴承(10)和锥形齿轮一(11)相连。
3.根据权利要求2所述的一种PVD排水系统及其方法，其特征在于，所述筒体(1)上部通过若干可拆卸结构安装有一封闭环(6)，所述封闭环(6)上具有呈均匀分布的扇形出水孔(6a)，且若干扇形出水孔(6a)形成一个圆，所述封闭环(6)上通过定位轴(8)和封闭片(7)相连，且封闭片(7)能将扇形出水孔(6a)遮挡住，所述定位轴(8)上安装有与锥形齿轮一(11)相配合的锥形齿轮二(9)，所述封闭片(7)上还具有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种PVD排水系统及其方法，其特征在于，所述可拆卸结构包括螺杆(20)、凸螺母(22)、凹螺母(21)和辅助杆(23)，所述螺杆(20)竖直固定在筒体(1)上部，所述封闭环(6)上开设有与螺杆(20)相配合的定位孔，所述凸螺母(22)和凹螺母(21)依次螺纹连接在螺杆(20)上，所述凸螺母(22)和凹螺母(21)上均具有若干连接孔，所述凸螺母(22)和凹螺母(21)上还均具有一个操作孔，所述辅助杆(23)通过钢丝绳(24)和凹螺母(21)相连，且辅助杆(23)能插入到连接孔或者操作孔内。
5.根据权利要求1所述的一种PVD排水系统及其方法，其特征在于，所述封闭环(6)上还安装有防护套管(13)，所述防护套管(13)上安装有与联动轴(12)相配合的竖向密封套(14)和与定位轴(8)相配合的横向密封套(18)，所述竖向密封套(14)和横向密封套(18)均为圆台体，所述防护套管(13)上还滑动连接有配重压紧环(15)和联动压紧环(19)，所述配重压紧环(15)布置在竖向密封套(14)外，所述联动压紧环(19)布置在横向密封套(18)外，所述配重压紧环(15)与联动压紧环(19)之间还安装有连接摆杆(16)，连接摆杆(16)上还固定有辅助块(17)。
6.根据权利要求1所述的一种PVD排水系统及其方法，其特征在于，所述方法包括具体以下步骤：S1、以孔隙水压式的静力触探检测地层分布的深度与厚度；S2、选择PVD排水系统的筒体(1)最优插入深度；S3、打设PVD排水系统的筒体(1)，插板间距按设计要求布置，间距偏差控制为±12cm，垂直偏差小于1.2％；S4、将PVD排水系统的封闭环(6)安装到筒体(1)上。
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