CN220538620U - 电渗井塑排水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电渗井塑排水装置，涉及降水施工技术领域。电渗井塑排水装置包括井点管、转换接头和导电塑料排水板，转换接头包括外接管和接头板头，井点管与转换接头的外接管相连接，导电塑料排水板与接头板头相连接；导电塑料排水板包括排水板板头和排水板电极，接头板头上设置有电极引出孔，排水板电极从电极引出孔中引出后与外界的电导线相连接。本实用新型电渗井塑排水装置结合了井点管能将真空负压力很好的传递到土体中的优点和塑料排水板滤水性好、在软粘土地层中具有良好延展性的优点，通过电渗作用增大土体的渗透性，加速了土体中水向排水板汇集的速度。

Description

电渗井塑排水装置

技术领域

本实用新型属于降水施工技术领域，特别是电渗井塑排水装置。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着经济的快速发展，土地资源的使用量急剧增加，以往一些软土、淤泥土等不适合进行开发的土地也在逐步被利用，在沿海地区利用滩涂和吹填造地来缓解用地的不足。为了满足上部建筑物承载力的需求，对这些土体一般要进行地基处理，在地基处理中一个关键的问题就是如何降水。

降水比较常用的方法就是轻型井点，真空泵在管路内形成负压，通过井点管将负压传递到含水地层，在底部滤孔处将水吸出。传统轻型井点法适用于大于10^-3cm/s的土层，而软土的渗透系数一般在10^-4-10^-6cm/s，因此在软土中的降水效果不佳，无法满足降水的需求。轻型井点滤孔在井点管底部0.5-1m范围内，滤孔外侧缠有土工织物或者纱网，需要降水的土层深度较大时土压力也相对大，土层中的细砂或者淤泥容易将滤孔堵塞，影响降水效率。如果土体含砂量较大或者表层硬壳层出现干裂缝的情况，随着地下水位的持续下降会产生漏气现象，损失井点管内的真空压力，从而影响降水效果。与地基处理工程类似，在基坑开挖过程中，为了保证基坑开挖过程中施工的安全也需要降水，遇到类似地层，传统的轻型井点降水方法不符合施工要求。

在排水固结真空预压地基处理方法中，通过插塑料排水板，建立竖向的排水通道加速土体中水的排出，塑料排水板表层的无纺土工织物能有效的过滤土体颗粒，保证排水通道的通畅。然而发明人发现，由于井阻和涂抹作用等，暴露在地表以外和从地表到地下水位线这段塑料排水板，浪费了一部分集水管中的真空度，实际降水效果受到影响。此外，在吹填土或者淤泥土等各种软土处理中，受到土体本身性质影响，土的渗透系数比较小，塑料排水板的集水排水效果不明显，也影响降水效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电渗井塑排水装置，结合了井点管能将真空负压力很好的传递到土体中的优点和塑料排水板滤水性好、在软粘土地层中具有良好延展性的优点，通过电渗作用增大土体的渗透性，加速了土体中水向排水板汇集的速度，解决现有技术中的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为电渗井塑排水装置，包括井点管、转换接头和导电塑料排水板，所述转换接头包括外接管和接头板头，所述井点管与转换接头的外接管相连接，所述导电塑料排水板与接头板头相连接；所述导电塑料排水板包括排水板板头和排水板电极，所述接头板头上设置有电极引出孔，所述排水板电极从电极引出孔中引出后与外界的电导线相连接。

优选的，所述接头板头上还设置有固定孔，所述井点管和接头板头之间通过固定孔相连接。

优选的，所述电极引出孔为半透孔，设置于接头板头的一侧壁上。

优选的，所述固定孔为通透孔，分别设置于接头板头相对的两个侧壁上。

优选的，所述固定孔的数量设置有多个，且沿外接管对称设置。

优选的，所述排水板板头包括芯板以及设置于芯板表面的无纺土工织物，所述芯板为导电材料制成，所述芯板为底部密封的中空结构。

优选的，所述接头板头为扁平矩形中空结构。

优选的，所述井点管为钢管或PVC等塑料管。

优选的，所述转换接头为塑料材质，所述转换接头用于传递真空负压，由导电塑料排水板汇集的水通过转换接头排出。

优选的，所述外接管为圆管状。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供了一种电渗井塑排水装置，通过转换接头将井点管和导电塑料排水板连接，将导电塑料排水板电极通过转换接头电极引出孔引出，并与外界电导线连接，然后将导线与井点管固定在一起后引出到井点管顶端。通过井点管抽真空，同时给导电塑料排水板通电电渗，通过电渗作用增大土体的渗透性，加速了土体中的水向排水板汇集的速度，加速土体中地下水水位的降低速度，提高了降水效率。

2、本实用新型结合了井点管能将真空负压力很好的传递到土体中的优点和塑料排水板滤水性好、在软粘土地层中具有良好延展性的优点，可以有效减少由于传统的井点管滤孔淤堵造成的“死井”现象。

3、本实用新型电渗井塑排水装置通过井点管和塑料排水板的结合，克服了井点管滤头的限制，增加排水深度和不同地层的适用范围。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一转换接头俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例一转换接头立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例一导电塑料排水板结构图；

图5为本实用新型实施例二井点降水系统示意图；

图6为本实用新型实施例三真空预压降水系统示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1井点管；2转换接头；3导电塑料排水板；4电导线；5钢丝软管；6集水管；7水平排水；8密封系统；9密封压膜沟；10真空泵；11软土地基；12电源；21外接管；22固定孔；23电极引出孔；24接头板头；31排水板板头；32排水板电极。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅图1所示，本实用新型为电渗井塑排水装置，包括井点管1、转换接头2和导电塑料排水板3，所述转换接头2包括外接管21和接头板头24，所述井点管1与转换接头2的外接管21相连接，所述导电塑料排水板3与接头板头24相连接；所述导电塑料排水板3包括排水板板头31和排水板电极32，所述接头板头24上设置有电极引出孔23，所述排水板电极32从电极引出孔23中引出后与外界的电导线4相连接。

通过转换接头2将井点管1和导电塑料排水板3连接，井点管1与转换接头2外接管21连接，导电塑料排水板3插入转换接头2板头空腔内，通过固定孔22将导电塑料排水板3与转换接头2固定。导电塑料排水板3电极通过转换接头2电极引出孔23引出，将引出电极与导线连接，然后将导线与井点管1固定在一起后引出到井点管1顶端备用，其具体结构如图1所示，构成一种新型电渗井塑排水装置。将连接好的新型井点管装置插入土体中就形成一种新型的竖向排水通道。

所述接头板头24还设置有固定孔22，所述井点管1和接头板头24之间通过固定孔22相连接。所述电极引出孔23为半透孔，设置于接头板头24的一侧壁上。所述固定孔22为通透孔，分别设置于接头板头24相对的两个侧壁上。所述固定孔22的数量设置有多个，且沿外接管21对称设置。

如图2、图3所示，转换接头2由四部分组成：外接管21的一端为圆管状构造；固定孔22为通透孔，用来固定插入转换接头2的导电塑料排水板3；电极引出孔23为半透孔，只在转换接头2内腔一侧壁开孔；转换接头2板头为扁平矩形中空构造，一端为外接管21，下端开口。本实施例中，所述外接管21为圆管状，所述接头板头24为扁平矩形中空结构。

所述转换接头2为塑料材质，转换接头2能够传递真空负压，由导电塑料排水板3汇集的水能通过转换接头2排出。

导电塑料排水板3由两部分组成：导电塑料排水板3板头，其中间为芯板，芯板为导电材料构成，所述芯板为底部密封的中空结构，两面为通过热粘法固定的无纺土工织物；导电塑料排水板3电极，从塑料排水板一侧引出，用来给导电塑料排水板3通电。

导电塑料排水板3芯板起支撑和作为排水通道的作用，表层无纺土工织物作为过滤层防止土颗粒堵塞排水通道，可以通过控制无纺土工织物的等效孔径适应不同的土层，导电塑料排水板3通电之后可以起到电渗作用，加快土体中水的汇集，增加了土体的渗透性。

所述导电塑料排水板3的导电和力学性能够满足工程需要。

所述井点管1为钢管或PVC等塑料管。在本实施例中，井点管1采用常见PVC管，与传统轻型井点管1区别，取消了传统轻型井点管1底端的滤孔。

本实施例公开了一种新型电渗井塑排水装置，通过转换接头2将井点管1与导电塑料排水板3连接，作为竖向排水体，井点管1抽真空将真空压力传递给下部导电塑料排水板3，并且通过导电塑料排水板3的电渗作用来加速水的汇集以降低地下水水位。本实施例结合了井点管1与导电塑料排水板3在降水中的优点，能够有效减少传统降水方法中的真空度的损失和排水通道的淤堵现象，并且通过塑料排水板的电渗加速了土体中水的汇集，从而加快了降水效率。

井点管1具体长度视地层情况和地下水状况而定，当表层土含砂量较多或者有干裂缝时可以适当增加井点管1长度，当地下水位比较高、表层土为粘土时可以适当减小井点管1的长度，总之要保证能将真空压力的损失降低到最小。通过转换接头2将井点管1和导电塑料排水板3连接在一起，可以将井点管1中的真空压力传递到导电塑料排水板3中，导电塑料排水板3周围产生负压吸水，通过导电塑料排水板3、转换接头2、井点管1将土体中水排出到集水管6，然后通过集水管6将水排出场区。

实施例二：

请参阅图5所示，本实施例提供了一种井点降水系统。

一种井点降水系统，采用多个如实施例一所述电渗井塑排水装置、钢丝软管5、集水管6和真空泵10，其中，每一所述电渗井塑排水装置的转换接头2、导电塑料排水板3和井点管1的下部埋设于地下，所述井点管1的上部设置于地表；每一所述井点管1的上端连接有钢丝软管5，每一所述钢丝软管5的末端连接集水管6，所述集水管6连接真空泵10；多个与排水板电极32相连的电导线4连接在一起之后，连接电源12正负极。

采用新型电渗井塑排水装置，应用于传统井点降水中(图4)，降水的具体施工过程如下：

1)平整场地，井点位置放线，确定井点管1具体位置。

2)根据地层情况和地下水状况，确定井点管1和导电塑料排水板3的各自具体长度。

3)将井点管1与导电塑料排水板3通过转换接头2连接备用，塑料排水板另一端进行密封处理，避免淤泥进入。将引出电极与导线连接，然后将导线与井点管1固定在一起引出到井点管1顶端。

4)成孔，通过水冲成孔或者人工铲板插孔。

5)下放新型电渗井塑排水装置，将井点管1与导电塑料排水板3连接体安置在水冲孔的中心。安置完毕，将距离地表0.5-1m范围内用粘土封口，防止漏气影响排水。

6)根据井点管1布置，布放集水管6，然后用钢丝软管5连接井点管1与集水管6，最后安装真空泵10。

7)将各排由塑料排水板电极32引出地面的电导线4连接在一起，各排之间分别连接电源12正负极。

8)给导电塑料排水板3通电，对整个降水系统进行试抽，检查管路中各个接头是否有漏气现象，检查抽水设备是否运转正常。

9)试抽完毕之后，投入正常抽水作业。

实施例三：

本实施例三提供了一种真空预压降水系统。

一种真空预压降水系统，采用多个如实施例一所述电渗井塑排水装置、水平排水系统7、密封系统8、真空预压滤管和钢丝软管5，其中，每一所述电渗井塑排水装置的转换接头2、导电塑料排水板3和井点管1的下部埋设于地下，所述井点管1的上部设置于地表；所述井点管1的上部设置有密封系统8，所述密封系统8固定于密封压膜沟9内；所述井点管1的上端连接钢丝软管5，所述钢丝软管5的末端连接真空预压滤管，所述真空预压滤管通过出膜装置连接真空泵10；多个与排水板电极32相连的电导线4连接在一起之后，通过出膜装置连接电源12正负极。

进一步地，采用新型电渗井塑排水装置，应用于真空预压(图5)，构成一种真空预压联合电渗的地基处理方法。具体施工过程如下：

1)平整场地，确定新型电渗井塑排水装置的具体插设位置。

2)根据地层情况和地下水状况，确定井点管1和导电塑料排水板3的各自具体长度。

3)将井点管1与导电塑料排水板3通过转换接头2连接备用，塑料排水板另一端进行密封处理，避免淤泥进入。将引出电极与导线连接，然后将导线与井点管1固定在一起引出到井点管1顶端。

4)成孔，通过水冲成孔或者人工铲板插孔。

5)下放导电塑料排水板3和井点管1组合体，将井点管1与导电塑料排水板3连接体安置在水冲孔的中心。

6)根据新型井点管1布置，布放真空预压滤管，然后用钢丝软管5连接井点管1与滤管。

7)将各排导电塑料排水板3电极引出到地面电导线4连接在一起，各排之间分别连接电源12正负极。

8)铺设密封系统8，通过出膜装置连接场外电极和真空泵10。

9)给导电塑料排水板3通电，在电极周围形成电渗集水。

10)对整个降水系统进行试抽，检查管路中各个接头是否有漏气现象，检查抽真空设备是否运转正常。

11)最终通过真空预压系统和电渗系统联合对地基进行处理。

地基处理完成之后，通过人工或者机械将井点管1拔除，把表层排水通道用粘土封死。

实施例四

本实施例四提供了一种动力排水固结的地基处理系统。

进一步的，采用新型电渗井塑排水装置，结合强夯，构成一种新型的动力排水固结的地基处理系统。

新型井塑排水装置的布置与实施例一类似。具体施工过程如下：

1)平整场地，放线，确定新型电渗井塑排水装置的具体插设位置。

2)根据地层情况和地下水状况，确定井点管和导电塑料排水板的各自具体长度。

3)将井点管与导电塑料排水板通过转换接头连接备用，塑料排水板另一端进行密封处理，避免淤泥进入。将引出电极与导线连接，然后将导线与井点管固定在一起引出到井点管顶端。

4)成孔，通过水冲成孔或者人工铲板插孔。

5)下放导电塑料排水板和井点管组合体，将井点管与导电塑料排水板连接体安置在水冲孔的中心。

6)用钢丝软管连接井点管与集水管，进行场地降水，当地下水水位下降达到强夯施工条件后，对场地进行第一遍点夯。

7)继续降水，待出水量明显减小，通电电渗，通过导电塑料排水板的电渗作用加速土体中水的汇集和排出。

8)当土体中的超静孔隙水压力消散达到80％以上时，断开电源，停止电渗。进行第二遍点夯，第二遍夯点的布置应避开第一遍夯点，使两遍夯点能基本覆盖整个场区。

9)继续降水，待出水量明显减小，再次通电电渗。

10)当土体中的超静孔隙水压力消散达到80％以上时，断开电源，停止电渗。

11)拔除电渗井塑排水装置，土层阻力较大时，至少确保能将井点管拔出，将塑料排水板封在表层硬壳层以下，防止下卧层土体中水沿竖向排水通道上涌。

12)场区满夯，推平场地。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.电渗井塑排水装置，其特征在于，包括井点管、转换接头和导电塑料排水板，所述转换接头包括外接管和接头板头，所述井点管与转换接头的外接管相连接，所述导电塑料排水板与接头板头相连接；所述导电塑料排水板包括排水板板头和排水板电极，所述接头板头上设置有电极引出孔，所述排水板电极从电极引出孔中引出后与外界的电导线相连接。

2.根据权利要求1所述的电渗井塑排水装置，其特征在于，所述接头板头上还设置有固定孔，所述井点管和接头板头之间通过固定孔相连接。

3.根据权利要求1所述的电渗井塑排水装置，其特征在于，所述电极引出孔为半透孔，设置于接头板头的一侧壁上。

4.根据权利要求2所述的电渗井塑排水装置，其特征在于，所述固定孔为通透孔，分别设置于接头板头相对的两个侧壁上。

5.根据权利要求4所述的电渗井塑排水装置，其特征在于，所述固定孔的数量设置有多个，且沿外接管对称设置。

6.根据权利要求1所述的电渗井塑排水装置，其特征在于，所述排水板板头包括芯板以及设置于芯板表面的无纺土工织物，所述芯板为导电材料制成，所述芯板为底部密封的中空结构。

7.根据权利要求1所述的电渗井塑排水装置，其特征在于，所述接头板头为扁平矩形中空结构。

8.根据权利要求1所述的电渗井塑排水装置，其特征在于，所述井点管为钢管或PVC塑料管。

9.根据权利要求1所述的电渗井塑排水装置，其特征在于，所述转换接头为塑料材质，所述转换接头用于传递真空负压，由导电塑料排水板汇集的水通过转换接头排出。

10.根据权利要求1所述的电渗井塑排水装置，其特征在于，所述外接管为圆管状。