一種板管結(jié)合的電滲電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種板管結(jié)合的電滲電極。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著對環(huán)境問題的日益重視以及對土地資源需求的日益增長，快速有效地對吹填淤泥進行排水固結(jié)成為一項亟待解決的問題。傳統(tǒng)的排水固結(jié)方法對于吹填淤泥這種高含水量、低水力滲透性的細顆粒材料來說，都存在困難。傳統(tǒng)方法主要有堆載預(yù)壓、真空預(yù)壓、強夯以及這三種方法的各種組合。堆載預(yù)壓法主要困難在于速度太慢，并且需要大量的土石方做為堆載，堆載預(yù)壓法常常需要數(shù)年時間，才能達到80%以上的固結(jié)度。真空預(yù)壓法主要困難在于只能在吹填淤泥表層約Im的范圍內(nèi)形成硬殼層，對于深層的軟土幾乎沒有固結(jié)效果。強夯法對于吹填軟土，易形成“彈簧土”，夯錘的能量以波動形式損耗，排水固結(jié)效果很差。
[0003]對于吹填淤泥，電滲法是一種很有潛力的排水固結(jié)方法。近年來出現(xiàn)的導電塑料電滲電極是電滲領(lǐng)域的一個重要進展，有板狀和管狀兩種主要型式。
[0004]已有的板狀電極(公開號為102720182A的中國發(fā)明專利:一種可導電的塑料排水板)，由于導電塑料的電阻無法像金屬電極那樣忽略不計，因此雖然在導電塑料電極內(nèi)部埋設(shè)了兩根銅絲，但電勢沿著深度方向仍然有損失，當吹填淤泥深度超過5m時，電勢沿深度方向的消減無法忽略不計，造成電能無法作用到土體深部，深層吹填淤泥固結(jié)效果不佳。而且使用板狀電極時，電極表面凹槽與表面包裹的土工織物濾層間形成的排水通道較窄，此結(jié)構(gòu)進行抽真空工序會導致真空度向土體深處損失逐漸增大，且到抽真空工序后期上部土層出現(xiàn)非飽和區(qū)域，導致下部土層的真空排水較為困難。
[0005]已有的管狀電極(公開號為CN204151773 U的中國實用新型專利:一種用于電滲排水固結(jié)的分級式電極管)，采用了分級式的方法將電能分配到土體深部，但試驗表明管狀電極的電滲電流遠小于板狀電極，在一項面積為ISm2的現(xiàn)場試驗中，數(shù)據(jù)表明管狀電極產(chǎn)生的電流僅為板狀電極的I /3。
[0006]使用現(xiàn)有板狀電極和管狀電極的固結(jié)效果沿深度方向遞減，若吹填淤泥深度超過5m，固結(jié)效果不理想，因此需要一種電滲效果好、排水通道大、沿深度方向固結(jié)效果均一的新型電滲電極。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的就是要解決上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種電滲效果好、排水通道大、沿深度方向固結(jié)效果均一的板管結(jié)合的電滲電極。
[0008]本實用新型的技術(shù)方案為:一種板管結(jié)合的電滲電極，其特征在于，包括導電排水管和導電排水板，所述導電排水管內(nèi)外壁均開設(shè)縱向的排水槽，所述導電排水板兩面設(shè)有縱向的排水槽，所述導電排水管周圍間隔設(shè)置導電排水板形成導電排水板管。
[0009]優(yōu)選的，還包括非導電排水管和非導電排水板，所述非導電排水管內(nèi)外壁均開設(shè)縱向的排水槽，所述非導電排水板兩面設(shè)有縱向的排水槽，所述非導電排水管周圍間隔設(shè)置多個非導電排水板形成非導電排水板管，從導電排水板管起由下至上與非導電排水板管交錯連接形成排水結(jié)構(gòu)。
[0010]進一步的，所述排水結(jié)構(gòu)表面和底部由導電土工織物濾層和非導電土工織物濾層包裹，所述導電土工織物濾層對應(yīng)包裹導電排水板管;所述非導電土工織物濾層對應(yīng)包裹非導電排水板管。
[0011]進一步的，所述排水結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有未開孔的非導電塑料內(nèi)管。
[0012]進一步的，導電排水板管和非導電排水板管連接時導電排水管與非導電排水管、導電排水板與非導電排水板之間對應(yīng)。
[0013]進一步的，所述非導電排水管、導電排水管分別為非導電塑料、導電塑料制成且形狀相同；所述非導電排水管、導電排水管管壁上均勻間隔設(shè)有排水孔。
[0014]進一步的，所述導電排水板、非導電排水板分別為導電塑料、非導電塑料制成且形狀相同。
[0015]進一步的，所述導電排水板管的導電排水板內(nèi)設(shè)有軸向貫穿導電排水板的導電絲。
[0016]更進一步的，所述導電排水板內(nèi)導電絲位于導電排水板與導電排水管連接處或?qū)щ娕潘鍣M向中點處。
[0017]更進一步的，所述導電排水板管的導電排水管內(nèi)設(shè)有導電絲，所述導電排水管內(nèi)導電絲對稱分布于導電排水管管壁內(nèi)并軸向貫穿整個導電排水管。導電排水板內(nèi)導電絲與導電排水管內(nèi)導電絲可任意設(shè)置，只要在導電排水板與導電排水管連接處不重復(fù)設(shè)置即可。
[0018]更進一步的，所述導電排水管內(nèi)導電絲、導電排水板內(nèi)導電絲在距導電排水板管底部或頂部縱向距離相同處利用導線連成一體并連接電源導線。
[0019]進一步的，所述導電排水板管與非導電排水板管間采用粘接或一體成型形成排水結(jié)構(gòu)。
[0020]優(yōu)選的，所述導電排水管直徑兩端分別對稱設(shè)置導電排水板，所述導電排水管直徑端部連接導電排水板中點，所述導電排水板彎曲形成與導電排水管相切的半橢圓形，所述兩導電排水板端部對應(yīng)連接形成與導電排水管相切的橢圓。
[0021]本實用新型的優(yōu)點為:
[0022]1.將現(xiàn)有技術(shù)中的排水板與排水管優(yōu)勢進行結(jié)合，采用導電材料并內(nèi)置導電絲制成導電排水板管，導電排水板管有效過電面積優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的排水管，且排水通道大于現(xiàn)有技術(shù)中的排水板。
[0023]2.導電排水板管中間的導電排水管和兩側(cè)的導電排水板內(nèi)均設(shè)置導電絲，使整個導電排水板管處于電場內(nèi)，避免了部分區(qū)域電場較弱影響排水效果。
[0024]3.利用不導電材料制成與導電排水板管形狀相同的非導電排水板管，導電排水板管與非導電排水板管交錯連接形成排水結(jié)構(gòu)，在不同深度處皆可通過電源設(shè)定該處的電勢，避免了電勢沿深度方向的衰減。
[0025]4.排水結(jié)構(gòu)中各導電排水板管既可以通相同的電壓，也可以由下向上電勢梯度減小，適合多種施工情況:當各導電排水板管電壓相同時，將電能傳到土體深部，使同一排水結(jié)構(gòu)即使在最深的土層處也能保持與上方土層處同樣的電勢，解決了深層軟基處理時，由于能量損失，深部土體難以排水固結(jié)的問題，此時各導電排水板管與周圍導電排水板管形成水平電場，水流水平進入導電排水板管后從排水結(jié)構(gòu)上端抽真空排出；當各導電排水板管電壓梯度設(shè)置時，導電排水板管與其上方的導電排水板管形成從下至上的電場，進一步推動水流向上排出土體。
[0026]5.導電排水板管與非導電排水板管外表面分別對應(yīng)包裹導電土工織物濾層和非導電土工織物濾層，導電土工織物濾層浸濕后包裹導電排水板管增加其導電效果，避免電勢的損失;非導電土工織物濾層包裹非導電排水板管進一步加強了其非導電性能，隔絕對上下方導電排水板管電勢的影響。
[0027]6.排水結(jié)構(gòu)形成的連續(xù)管內(nèi)設(shè)有未開孔的非導電塑料內(nèi)管，進入排水結(jié)構(gòu)連續(xù)管內(nèi)的水通過非導電塑料內(nèi)管能快速真空抽出，比直接帶有排水孔的電極管能更好地真空抽取深部土層的水。
【附圖說明】
[0028]圖1為實施例1中導電排水板管結(jié)構(gòu)示意圖
[0029]圖2為實施例1中非導電排水板管結(jié)構(gòu)示意圖
[0030]圖3為實施例1中排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0031]圖4為實施例2中設(shè)有塑料內(nèi)管的排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0032]圖5為實施例3中導電排水板管結(jié)構(gòu)示意圖
[0033]圖6為實施例3中排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0034]圖7為實施例4中設(shè)有塑料內(nèi)管的排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0035]圖8為實施例5中導電排水板管結(jié)構(gòu)示意圖
[0036]圖9為實施例5中排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0037]圖10為實施例6中設(shè)有塑料內(nèi)管的排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0038]圖11為實施例7中導電排水板管結(jié)構(gòu)不意圖
[0039]圖12為實施例7中非導電排水板管結(jié)構(gòu)示意圖
[0040]圖13為實施例7中排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0041]圖14為實施例8中設(shè)有塑料內(nèi)管的排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0042]圖15為實施例9中導電排水板管結(jié)構(gòu)不意圖
[0043]圖16為實施例9中排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0044]圖17為實施例10中設(shè)有塑料內(nèi)管的排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0045]圖18為實施例11中導電排水板管結(jié)構(gòu)示意圖
[0046]圖19為實施例11中排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0047]圖20為實施例12中設(shè)有塑料內(nèi)管的排水結(jié)構(gòu)示意圖
[0048]其中:1.導電排水管2.非導電排水管3.導電排水板4.非導電排水板5.導電排水板管6.非導電排水板管7.排水結(jié)構(gòu)8.土工織物濾層81.導電土工織物濾層82.非導電土工織物濾層9.非導電塑料內(nèi)管11.排水孔12.排水槽13.導電絲14.導線21.排水孔22.排水槽31.排水槽32.導電絲33.排水孔41.排水槽42.排水孔。
【具體實施方式】
[0049]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0050]實施例1
[0051]如