本發(fā)明涉及一種巖土工程軟土地基排水固結(jié)法中的排水板豎井結(jié)構(gòu)，具體涉及一種同時(shí)兼?zhèn)渖熬推胀◣钏芰吓潘迮潘畠?yōu)勢(shì)的防淤堵的啞鈴形生態(tài)排水板。

背景技術(shù)：
豎井排水固結(jié)法是巖土工程中最經(jīng)濟(jì)、最常用的一種軟土地基處理方法，在灘涂圍墾工程、圍區(qū)吹填開發(fā)以及軟土公路路基處理中被普遍應(yīng)用。在不同的豎井材料當(dāng)中，由于具有施工快、工期短、透水性好且造價(jià)低廉等優(yōu)勢(shì)，塑料排水板應(yīng)用最為廣泛。目前傳統(tǒng)的普通帶狀塑料排水板雖然能卷成團(tuán)狀以便于工程運(yùn)輸，但其整體強(qiáng)度不高，工程實(shí)際中容易隨著軟土的壓縮而發(fā)生彎折扭結(jié)等變形，以至于導(dǎo)致排水能力急劇衰減甚至不具備排水能力，影響軟土地基加固效果；另外，單一的帶狀排水板由于兩端均為尖角，國(guó)內(nèi)外學(xué)者均認(rèn)為其“角效應(yīng)”會(huì)導(dǎo)致其排水效果比普通圓形砂井差，并且隨著軟土中粘性細(xì)顆粒被滲流帶入排水體中而發(fā)生淤堵，影響其排水能力；而十字形排水板也為單一的帶狀結(jié)構(gòu)，雖然排水效果比普通帶狀排水板有所改進(jìn)并且抗彎強(qiáng)度有所提高，但其外形類似于普通帶狀排水板，未能根本上解決淤堵問題，并且其十字形結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其不能卷為一團(tuán)，實(shí)際工程中排水板需求量大，通常是幾十萬米甚至幾百萬米，十字形排水板不便于工程運(yùn)輸，導(dǎo)致工程實(shí)際中不能普遍推廣。就對(duì)生態(tài)環(huán)境影響而言，工程實(shí)際中使用的普通帶狀塑料排水板所采用的材料大部分為單一的聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)等不可降解的材料，工程竣工后常常在地底下埋設(shè)幾十年甚至上百年都無法分解，與當(dāng)前提倡的生態(tài)巖土、環(huán)境巖土不相符。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有普通帶狀排水板易受軟土壓縮而彎折扭結(jié)、產(chǎn)生“角效應(yīng)”降低其排水效果、不利于生態(tài)環(huán)境及后期土地種植與開發(fā)的缺點(diǎn)，提供一種同時(shí)兼?zhèn)鋱A形砂井和普通帶狀排水板的排水優(yōu)勢(shì)、能更好地加速軟土地基排水固結(jié)、防淤堵效果更好、材料生態(tài)環(huán)?？山到狻⒖箯澱蹌偠雀卟⑶冶阌谑┕み\(yùn)輸?shù)囊环N快速排水防淤的啞鈴形生態(tài)排水板。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種快速排水防淤的啞鈴形生態(tài)排水板，包括芯板和濾膜，濾膜包裹在芯板的外表面，濾膜空間尺寸稍稍大于芯板空間尺寸，芯板和濾膜采用化學(xué)粘合法粘連在一起；所述芯板包括空心柱體、芯板中間平面段和反弧連接段，空心柱體設(shè)有兩個(gè)，位于芯板的兩端，芯板中間平面段位于芯板的中部，空心柱體和芯板中間平面段通過反弧連接段組合粘結(jié)形成芯板，芯板的橫截面為啞鈴形；在芯板表面設(shè)置有若干鋸齒形凸起，凸起之間的凹槽與濾膜共同作用形成豎向排水通道，加速了軟土排水固結(jié)；在空心柱體的側(cè)壁上的凹槽內(nèi)布置有若干水平排水孔，水平排水孔與空心柱體的柱狀空腔相通，以增加排水通道，可有效防止軟土中粘性細(xì)顆粒侵入而淤堵排水通道，大大提高了排水效率，兼?zhèn)淞藞A形砂井和普通帶狀排水板的排水優(yōu)勢(shì)。所述芯板采用生態(tài)環(huán)保材料擠出成型，并在擠出過程中配合兩端的空心柱體的側(cè)壁打孔設(shè)施聯(lián)合生產(chǎn)，可采用智能化機(jī)床實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行大規(guī)模智能化生產(chǎn)。芯板采用的生態(tài)環(huán)保材料可選用樹脂類材料、可降解的化工材料等。所述濾膜為包裹在芯板外表面的生態(tài)環(huán)保型反濾膜，濾膜和芯板的粘結(jié)可采用化學(xué)粘合法進(jìn)行粘連，濾膜有利于軟土中超靜孔隙水的排出，同時(shí)阻止土體中粘性細(xì)顆粒的侵入。所述空心柱體的樁狀空腔中可以填充顆粒狀反濾材料，也可以不設(shè)填充材料，根據(jù)具體工程需求選擇不同方式。本發(fā)明的有益效果是：(1)本發(fā)明兼?zhèn)淞藞A形砂井和普通帶狀排水板的排水優(yōu)勢(shì)，能更快地加速軟土地基固結(jié)，縮短工程建設(shè)工期，節(jié)省工程投資。(2)本發(fā)明芯板兩端的空心柱體的側(cè)壁設(shè)置有水平排水孔，增大了排水通道面積，防淤堵效果更好，整體抗彎剛度比普通帶狀排水板有所提高，顯著減小了排水板因軟土壓縮而發(fā)生彎折扭結(jié)變形導(dǎo)致排水通道堵塞的可能性。(3)本發(fā)明采用生態(tài)環(huán)保材料，在其完成地基加固功能后的幾年內(nèi)便可降解，便于寶貴的土地資源的生態(tài)循環(huán)利用，符合生態(tài)巖土、環(huán)境巖土的宗旨。(4)本發(fā)明占據(jù)空間小，便于大規(guī)模生產(chǎn)和施工運(yùn)輸，與現(xiàn)有的普通排水板的成套施工設(shè)備完全兼容，具有很好的實(shí)踐推廣應(yīng)用價(jià)值。附圖說明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的芯板結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2的A-A剖面圖；圖4是圖2的B-B剖面圖。圖中：1-濾膜；2-芯板；3-凸起；4-芯板中間平面段；5-空心柱體；6-柱狀空腔；7-反弧連接段；8-水平排水孔；9-凹槽。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1至圖4所示，本發(fā)明一種快速排水防淤的啞鈴形生態(tài)排水板，包括芯板2和濾膜1，濾膜1包裹在芯板2的外表面，濾膜1的空間尺寸稍稍大于芯板1的空間尺寸，芯板2和濾膜1采用化學(xué)粘合法連在一起；芯板包括兩個(gè)空心柱體5、芯板中間平面段4和反弧連接段7，空心柱體5位于芯板2的兩端，芯板中間平面段4位于芯板2的中部，空心柱體5和芯板中間平面段4通過反弧連接段7組合粘結(jié)形成芯板2，芯板2的橫截面為啞鈴形；在芯板表面設(shè)置有若干鋸齒形凸起3，凸起3之間的凹槽9與濾膜1共同作用形成豎向排水通道，加速了軟土排水固結(jié)；在空心柱體5的側(cè)壁上的凹槽9內(nèi)布置有若干水平排水孔8，水平排水孔8與空心柱體5的柱狀空腔6相通，以增加排水通道，可有效防止軟土中粘性細(xì)顆粒侵入而淤堵排水通道，大大提高了排水效率，兼?zhèn)淞藞A形砂井和普通帶狀排水板的排水優(yōu)勢(shì)。由于擠出成型工藝已經(jīng)很成熟，且目前數(shù)字化機(jī)床技術(shù)也已經(jīng)廣泛應(yīng)用，本發(fā)明的芯板2可采用數(shù)字化機(jī)床擠出成型結(jié)合側(cè)壁智能打孔技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，濾膜1可采用長(zhǎng)纖熱扎無紡布，耐水浸性較好，滲水性能較優(yōu)良，芯板2采用生態(tài)環(huán)保材料，如樹脂類、環(huán)保型化工類等，也可采用常用的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和化工有機(jī)材料按合適的配比配制而成，使其同時(shí)具有聚丙烯的剛性和聚乙烯的韌性，在排水板完成其地基加固處理功能后，可以在土體的物理化學(xué)作用下完成分解，達(dá)到綠色環(huán)保的功效。芯板2板面及附著其表面的凸起3、芯板中間平面段4、空心柱體5、柱狀空腔6、反弧連接段7以及水平排水孔8均可由同一數(shù)字化機(jī)床一次性生產(chǎn)而成，芯板2的厚度為2.5mm～3.5mm，凸起3和芯板2板面的距離為2mm～3mm，凸起3的相鄰距離為3mm～4mm，凸起3的形狀可以為等腰梯形或規(guī)則矩形，空心柱體5通過反弧連接段6與芯板中間平面段4相連接，空心柱體5的外徑為20mm～30mm，內(nèi)徑為13mm～25mm；水平排水孔8布置在空心柱體5側(cè)壁上的凹槽9中，其寬度為2mm～3mm,長(zhǎng)度為10mm～15mm，其縱向的中心間距為30mm～50mm；芯板2的外表面包裹一層濾膜1，與凸起3之間的豎向凹槽9共同作用形成豎向排水通道，被加固地基軟土中的超靜孔隙水可通過濾膜1進(jìn)入該豎向排水通道，特別是兩端的空心柱體5加速了兩端排水相對(duì)薄弱區(qū)軟土的排水固結(jié)，彌補(bǔ)了普通帶狀排水板兩端形成的“角效應(yīng)”導(dǎo)致排水能力不足的缺陷，從而能更加快速促進(jìn)軟土地基的排水固結(jié)，提高地基強(qiáng)度和承載力?？招闹w5的大小及整體尺寸比例可根據(jù)具體施工要求進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。濾膜1所包圍的空間要求稍稍大于芯板2板面的空間體積，濾膜1與芯板2通過化學(xué)粘合法進(jìn)行粘連，保證濾膜1的排水反濾作用。本發(fā)明實(shí)施例采用空間啞鈴形結(jié)構(gòu)，兼?zhèn)淞藞A形砂井和普通排水板的排水優(yōu)勢(shì)，并彌補(bǔ)了普通塑料排水板兩端“角效應(yīng)”的缺陷，使得兩端的超靜孔隙水能及時(shí)通過側(cè)壁帶孔空心柱體5及時(shí)排出，比普通塑料排水板具有更好的防淤堵效果，并且其整體抗彎折剛度也明顯增強(qiáng)，能更好得地加速軟土地基排水固結(jié)，縮短工程建設(shè)工期。本發(fā)明一種快速排水防淤的啞鈴形生態(tài)排水板的橫截面不僅僅可以制作成啞鈴，還可以拓展為P、R等相近拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使其兼?zhèn)渖熬推胀◣钆潘宓呐潘畠?yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所使用的生產(chǎn)材料也可以延伸為一切生態(tài)環(huán)保材料。上述實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。