專利名稱：復(fù)合交流電擊排水方法及其裝置和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合交流電擊排水方法及其裝置和用途，具體地說涉及一種通 過交流電擊來提高被處理對(duì)象滲水能力，并與真空抽水、真空預(yù)壓、靜載、動(dòng) 力擠密等相結(jié)合的復(fù)合交流電擊排水方法和裝置及其用途。
背景技術(shù)：
目前，還沒有復(fù)合交流電擊排水方法。對(duì)于軟土地基來說，真空預(yù)壓、靜
載、動(dòng)力擠密等方法仍然存在工期過長，效率較低的問題；對(duì)于淤泥脫水處理、 工業(yè)有機(jī)廢渣處理，諸如甘蔗渣、木薯渣等，對(duì)其進(jìn)行真空預(yù)壓、靜載、動(dòng)力 擠密的效果也同樣不盡人意。
對(duì)于現(xiàn)有電滲技術(shù)，雖然可以有效處理淤泥，但是除了成本較高之外，在 技術(shù)上還有如下不足①電滲所產(chǎn)生的滲流只能由陽極向陰極定向流動(dòng)，②電 滲過程中陽極材料耗損嚴(yán)重，③隨著電滲進(jìn)程的延續(xù)，陽極附近淤泥含水量大 大降低，導(dǎo)致電滲過程中無效功率加大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供一種效率更高的復(fù)合交流電 擊排水方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) 1、 一種復(fù)合交流電擊排水的方法包括真空排水、真空預(yù)壓、靜載和動(dòng)力 擠密；
1) 、用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水前、真空抽水時(shí)、或伴隨真空
抽水間歇式的施加交流電擊；或
2) 、 一種復(fù)合交流電擊排水方法，
A、 用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水前、真空抽水時(shí)、或伴隨真空抽 水間歇式的施加交流電擊；或
B、 用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或 四者的任意組合實(shí)施前施加交流電擊；或
c、用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或 四者的任意組合實(shí)施時(shí)施加交流電擊；或
D、用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或 四者的任意組合實(shí)施時(shí)間歇式的施加交流電擊。
一種復(fù)合交流電擊排水方法，其對(duì)被處理物施加的交流電擊為普通交流電 擊或變頻交流電擊，其頻率固定，或者由低向高調(diào)節(jié)，或者由高向低調(diào)節(jié)，或 者根據(jù)被處理物的需要設(shè)置和調(diào)節(jié)。
一種復(fù)合交流電擊排水方法所用的裝置，主要元器件為變頻器、變壓器 或脈沖變壓器、轉(zhuǎn)換器和輔助元器件，輔助元器件包括散熱器、交流電壓表、 交流電流表。
變頻器輸入端接交流電輸入端點(diǎn)，變頻器的輸出端與脈沖變壓器的輸入端 連接，脈沖變壓器的輸出端直接輸出或與轉(zhuǎn)換器輸入端連接再輸出；變頻器輸 出改變了頻率的交流通過脈沖變壓器變到所需電壓的輸出；轉(zhuǎn)換器將電流在單 相和三相之間轉(zhuǎn)換。
或變壓器輸入端接交流電輸入端點(diǎn)，變壓器的輸出端直接輸出固定頻率的 交流或與轉(zhuǎn)換器輸入端連接再輸出；轉(zhuǎn)換器將電流在單相和三相之間轉(zhuǎn)換。
電擊儀所輸出的電壓、電流及頻率的大小可調(diào)，以適應(yīng)各種形態(tài)的軟土、 淤泥、工業(yè)有機(jī)廢渣脫水處理所需的最有效的電流。
復(fù)合交流電擊排水方法和裝置的用途是
1、 軟土地基加固；
2、 淤泥再造土處理；
3、 淤泥肥料脫水處理；
4、 淤泥燃燒脫水處理；
5、 工業(yè)有機(jī)廢渣脫水處理；
6、 工程場地降水。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)-
1、 交流電擊有效的提高了被處理對(duì)象的滲水能力。
2、 顯著提高了真空抽水、真空預(yù)壓、靜載、動(dòng)力擠密及相互之間組合操 作處理的效率。
3、 電擊過程電蝕程度很低，大大減少了運(yùn)營過程中的電極材料的損耗；
4、 工程整體成本得到有效降低，工期也得到有效縮短，工程綜合效益顯 著提升。


圖1、電擊儀原理方框示意圖。
圖2、復(fù)合交流電擊排水方法用于加固軟土地基縱剖示意圖。
圖3、復(fù)合交流電擊排水方法用于加固軟土地基平面俯視示意圖。
圖4、復(fù)合交流電擊排水方法以槽為載體用于淤泥再造土處理示意圖。
圖5、復(fù)合交流電擊排水方法以容器為載體用于淤泥肥料脫水處理示意圖。
圖6、復(fù)合交流電擊排水方法以容器為載體用于淤泥燃燒脫水處理示意圖。
圖7、復(fù)合交流電擊排水方法以容器為載體用于木薯渣脫水處理示意圖。 圖8、復(fù)合交流電擊排水方法用于場地降水處理示意圖。 其中交流電輸入端點(diǎn)1、變頻器2、脈沖變壓器3、轉(zhuǎn)換器4、散熱器5、 電擊儀6、通電線路7、復(fù)合管8、水平排水管9、真空泵10、網(wǎng)狀帽眼真空 膜11、集水管12、帽眼13、滲濾裝置14、槽體15、滲濾裝置接頭16、開孔 冗余膜17、電極網(wǎng)18、電極網(wǎng)接頭19、容器20、容器頂蓋21、容器頂蓋接 頭22、容器底部接頭23、動(dòng)力擠密裝置24。
具體實(shí)施例方式
復(fù)合交流電擊排水方法和裝置應(yīng)用于軟土地基加固和工程場地降水，其主 要操作步驟為-
① 進(jìn)行復(fù)合交流電擊排水方法實(shí)施之前的相關(guān)工作或同時(shí)進(jìn)行其它相關(guān) 工作-
a、平整場地；b、準(zhǔn)備材料；C、安裝管道和線路；d、對(duì)場地進(jìn)行密封；
② 實(shí)施復(fù)合交流電擊排水操作
A、 用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水前、真空抽水時(shí)、或伴隨真空抽 水間歇式的施加交流電擊；或
B、 用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或 四者的任意組合實(shí)施前施加交流電擊；或
C、 用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或 四者的任意組合實(shí)施時(shí)施加交流電擊；或
D、 用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或 四者的任意組合實(shí)施時(shí)間歇式的施加交流電擊；
③ 復(fù)合交流電擊排水工作完成后，接下一步工作。
復(fù)合交流電擊排水方法和裝置應(yīng)用于淤泥再造土處理、淤泥肥料脫水處 理、淤泥燃燒脫水處理、工業(yè)有機(jī)廢渣脫水處理，其主要操作步驟為
①進(jìn)行復(fù)合交流電擊排水方法實(shí)施之前的相關(guān)工作或同時(shí)進(jìn)行其它相關(guān)
工作
a、將被處理物裝入處理載體；b、對(duì)裝好了處理物的載體進(jìn)行密封；C、 連接通電線路和排水管道；
② 實(shí)施復(fù)合交流電擊排水操作
A、 用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水前、真空抽水時(shí)、或伴隨真空抽 水間歇式的施加交流電擊；或
B、 用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或 四者的任意組合實(shí)施前施加交流電擊；或
C、 用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或 四者的任意組合實(shí)施時(shí)施加交流電擊；或
D、 用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或 四者的任意組合實(shí)施時(shí)間歇式的施加交流電擊；
③ 復(fù)合交流電擊排水工作完成后，接下一步處理工作。
下面結(jié)合附圖及本發(fā)明實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。 實(shí)施例一
在廣東某試驗(yàn)工地，軟土地基加固，面積600平方米，處理深度8米，見 圖2、圖3。
1、復(fù)合交流電擊排水之前的準(zhǔn)備工作
a、 平整場地，清除銳利物，在平整面上按網(wǎng)狀帽眼真空膜11網(wǎng)眼的分布 進(jìn)行復(fù)合管8位置施工放樣，如圖3所示，網(wǎng)眼的間距設(shè)定為l米。
b、 準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備和材料包含網(wǎng)狀帽眼真空膜11、真空泵10、電擊儀6、 復(fù)合管8、水平排水管9、集水管12等。
c、 布設(shè)復(fù)合管如圖2、圖3。按膜的網(wǎng)眼位置采用專門成孔設(shè)備對(duì)場地 成孔，然后再插入復(fù)合管，并布設(shè)相關(guān)監(jiān)測設(shè)備。
d、 鋪設(shè)帶連接器的網(wǎng)狀帽眼真空膜ll (專利申請(qǐng)?zhí)?00720082017.1中已 公開)將真空膜在現(xiàn)場拼成一個(gè)大于處理面積的整塊，然后放在場區(qū)架子上， 從一頭開始逐漸使復(fù)合管8插入膜的帽眼13中，鋪膜過程中隨鋪隨時(shí)固定膜， 防止起風(fēng)將鋪好的膜巻走或撕裂，將連接器的下部與復(fù)合管8的頂部密封連 接，將連接器套入帽筒中，將帽筒與連接器外表面密封緊密相連，檢查搭接縫、 帽筒的密封性，并及時(shí)修補(bǔ)，禁止施工人員著硬底鞋在膜上作業(yè)或行走，以防 將膜刮破，基本完成鋪膜后，啟動(dòng)并維系膜少量的真空狀態(tài)，以保證鋪設(shè)好的 膜能被穩(wěn)定吸在地面上。鋪好膜后，將膜的周邊埋入場區(qū)周圍的土體中，使之 密封。
e、 布設(shè)膜上水平排水系統(tǒng)在帶連接器的網(wǎng)狀帽眼真空膜11上并排布設(shè)
水平排水管9，將水平排水管與伸出帽筒外的連接器密封相連，布設(shè)集水管12， 與水平排水管9相連。
f、連接膜上電擊通電線路7。
2、 啟動(dòng)真空泵IO，進(jìn)行5天的真空抽水與真空預(yù)壓。
3、 啟動(dòng)復(fù)合交流電擊排水預(yù)壓以36V、 400Hz的三相變頻交流進(jìn)行電 擊，每電擊6小時(shí)停3小時(shí)；而真空抽水與真空預(yù)壓持續(xù)進(jìn)行，不停頓。
4、 25天后，復(fù)合交流電擊排水工作完成，經(jīng)對(duì)比，此復(fù)合交流電擊排水 相當(dāng)于傳統(tǒng)真空預(yù)壓90天的處理工作，然后進(jìn)行其他后續(xù)施工。
實(shí)施例二
在廣西某試驗(yàn)基地，以槽為載體的淤泥再造土處理，槽長10米，寬3米， 高2米，見附圖4。
1、 進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作-
a、 在槽中插設(shè)一組復(fù)合管8，槽體15四壁布設(shè)電極網(wǎng)18和滲濾裝置14; 然后將淤泥裝入槽中，泥面與槽口平齊。
b、 在泥面上鋪設(shè)開孔冗余膜17，鋪膜時(shí)，在每一復(fù)合管8的位置預(yù)留一 定面積的冗余，使此冗余面積裹住復(fù)合管8上部外壁，箍以彈性箍圈，將膜 17與復(fù)合管8外壁密封，再將膜位于復(fù)合管口上的位置開孔，使復(fù)合管伸出 膜外，然后檢査搭接縫、膜與復(fù)合管的密封性，并及時(shí)修補(bǔ)；基本完成鋪膜后， 啟動(dòng)并維系膜少量的真空狀態(tài)，以保證鋪設(shè)好的膜能被穩(wěn)定吸在泥面上，然后 再將膜的周邊埋于淤泥與槽體之間。
c、 布置排水系統(tǒng)將水平排水管9與伸出開孔冗余膜17外的復(fù)合管8相 連，槽四壁的滲濾裝置接頭16與水平排水管9相連，水平排水管與真空泵IO 相連。
d、 連接電擊通電線路，將復(fù)合管8、電極網(wǎng)接頭19通過電線接電擊儀6。
2、 進(jìn)行1天的真空抽水。
3、 啟動(dòng)電擊排水系統(tǒng)，電擊的變頻交流為單相36V交流，初始頻率為 50Hz，且頻率每12小時(shí)升高50Hz。
4、 進(jìn)行電擊排水4天后，電擊排水工作結(jié)束，淤泥脫水之后含水量降到 40%。
5、 電擊排水工作結(jié)束，后接下一步淤泥再造土處理工作。 實(shí)施例三
在廣西某試驗(yàn)基地，以容器20為載體的淤泥肥料脫水處理，該容器為空 心圓柱體，半徑2米，高0.5米，見附圖5。
1、 進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作
a、 在容器頂蓋的內(nèi)面與底部設(shè)置好電極網(wǎng)18與滲濾裝置14，將淤泥加 入容器中，蓋上活塞式頂蓋，密封使之不漏氣，同時(shí)在頂蓋上施加一個(gè)半徑 1.8米，高l米的中心有孔水泥墩。
b、 將水平排水管9與容器頂蓋接頭22與底部的接頭23相連，水平排水 管9與真空泵IO相連。
c、 電極網(wǎng)接頭19和復(fù)合管8通過通電線路7接電擊儀6。
2、 進(jìn)行6小時(shí)的真空抽水。
3、 以36V、 400Hz的交流進(jìn)行電擊，電擊、真空抽水與真空預(yù)壓持續(xù)進(jìn) 行，不停頓。
4、 電擊排水24小時(shí)后，電擊排水工作結(jié)束，淤泥含水率降掉15%，滿 足淤泥肥料脫水處理要求。
5、 后接下一步淤泥肥料脫水處理工作。
實(shí)施例四
廣西某試驗(yàn)基地，淤泥燃燒脫水處理，見附圖6。
1、 容器20為長4米、寬4米、高0.2米的空心長方體容器，在容器頂蓋 21的內(nèi)面與底部設(shè)置電極網(wǎng)18和滲濾裝置14，然后裝滿淤泥，蓋上頂蓋，密 封；將水平排水管9與容器頂蓋接頭22與容器底部接頭23相連，水平排水管 9與真空泵10相連，容器頂蓋接頭22和容器底部接頭23分別通過通電線路7 與電擊儀6連接。
2、 進(jìn)行2小時(shí)的真空抽水；
3、 以24V、 1000Hz的交流進(jìn)行電擊，每電擊一小時(shí)用動(dòng)力擠密裝置24 擠密IO分鐘；
4、 3個(gè)小時(shí)后，取樣檢測，淤泥含水率已降至48.2%。
5、 電擊排水工作結(jié)束，后接下一步淤泥燃燒脫水處理工作。
實(shí)施例五-
廣西某試驗(yàn)場，木薯渣脫水處理，以容器20為載體，容器為半徑1.6米、 高0.2米的空心圓柱體容器，見附圖7。
1、 將加木薯渣入容器中，在容器活塞式頂蓋21的內(nèi)面與底部設(shè)置電極網(wǎng) 18和滲濾裝置14，然后裝滿木薯渣，蓋上頂蓋，密封，使之不漏氣；將排水 管9與容器頂蓋接頭22和容器底部接頭23相連，排水管9與真空泵10相連， 容器頂蓋接頭22和容器底部接頭23分別通過通電線路7與電擊儀6連接。
2、 進(jìn)行3小時(shí)的真空抽水。
3、 此時(shí)，在頂蓋上面施加一個(gè)半徑1.4米、高l米的水泥墩，實(shí)施靜載。
4、 以36V、 2000Hz的交流進(jìn)行電擊，電擊、真空抽水持續(xù)進(jìn)行，不停頓。
5、 電擊排水8小時(shí)后，取樣檢測，木薯渣含水率已降至45.1%。
6、 電擊排水工作結(jié)束，后接下一步木薯渣脫水處理工作。
實(shí)施例六
廣西某工程實(shí)施基坑降水，場區(qū)面積8000平方米，主要為低滲透系數(shù)的 黏性土地層分布，地下水位為場區(qū)標(biāo)高下2米，需要降水深度為6米，加附圖 8。
1、 復(fù)合交流電擊排水之前的準(zhǔn)備工作
a、 平整場地，清除銳利物。
b、 準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備和材料真空泵10、電擊儀6、復(fù)合管8、水平排水管9、 集水管12等。
c、 場區(qū)按2米間距呈網(wǎng)格型布設(shè)復(fù)合管采用專門成孔設(shè)備對(duì)場地成孔， 然后再插入復(fù)合管，并布設(shè)相關(guān)監(jiān)測設(shè)備。
d、 布設(shè)水平排水管9，將水平排水管9與復(fù)合管8密封相連；
e、 布設(shè)集水管12，與水平排水管9相連。
f、 連接復(fù)合管的電擊通電線路7。
2、 啟動(dòng)真空泵IO，進(jìn)行5天的真空抽水與真空預(yù)壓。
3、 啟動(dòng)復(fù)合交流電擊排水預(yù)壓以36V、 400Hz的交流進(jìn)行電擊，每電 擊6小時(shí)停2小時(shí)；而真空抽水持續(xù)進(jìn)行，不停頓。
4、 30天后，復(fù)合交流電擊排水工作完成，場區(qū)地下水位降至場區(qū)標(biāo)高下 6米，然后進(jìn)行其他后續(xù)施工。
實(shí)施例七
電擊儀的結(jié)構(gòu)如下加附圖1。
變頻器2輸入端和散熱器5輸入端共接交流電輸入端點(diǎn)1,變頻器的輸出 端與脈沖變壓器3的輸入端連接，脈沖變壓器的輸出端直接輸出或與轉(zhuǎn)換器4 輸入端連接再輸出。
權(quán)利要求
1、一種復(fù)合交流電擊排水方法包括真空排水、真空預(yù)壓、靜載和動(dòng)力擠密，其特征在于1)用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水前、真空抽水時(shí)、或伴隨真空抽水間歇式的施加交流電擊；或2)用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或四者的任意組合實(shí)施前施加交流電擊；或用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或四者的任意組合實(shí)施時(shí)施加交流電擊；或用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水、真空預(yù)壓、靜載或動(dòng)力擠密或四者的任意組合實(shí)施時(shí)間歇式的施加交流電擊；3)對(duì)被處理物施加的交流電為普通交流電或變頻交流電，其頻率固定，或者由低向高調(diào)節(jié)，或者由高向低調(diào)節(jié)，或者根據(jù)被處理物的需要設(shè)置和調(diào)節(jié)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合交流電擊排水方法，其特征在于對(duì) 被處理物施加的交流電擊為普通交流電擊或變頻交流電擊，其頻率固定，或者 由低向高調(diào)節(jié)，或者由高向低調(diào)節(jié)，或者根據(jù)被處理物的需要設(shè)置和調(diào)節(jié)。
3、 一種復(fù)合交流電擊排水方法所用的裝置包括帶連接器的網(wǎng)狀帽眼膜、 開孔冗余膜、復(fù)合管和排水管，其特征在于所用的裝置還有電擊儀，電擊儀 包括變頻器、變壓器或脈沖變壓器、轉(zhuǎn)換器和輔助元器件，輔助元器包括-散熱器、交流電壓表、交流電流表；變頻器輸入端接交流電輸入端點(diǎn)，變頻器的輸出端與脈沖變壓器的輸入端 連接，脈沖變壓器的輸出端直接輸出或與轉(zhuǎn)換器輸入端連接再輸出；變頻器輸 出改變了頻率的交流通過脈沖變壓器變到所需電壓的輸出；轉(zhuǎn)換器將電流在單 相和三相之間轉(zhuǎn)換；或變壓器輸入端接交流電輸入端點(diǎn)，變壓器的輸出端直接輸出固定頻率的 交流或與轉(zhuǎn)換器輸入端連接再輸出；轉(zhuǎn)換器將電流在單相和三相之間轉(zhuǎn)換；電擊儀所輸出的電壓、電流及頻率的大小可調(diào)。
4、 一種復(fù)合交流電擊排水方法的用途，其特征在于該方法應(yīng)用于-1、 軟土地基加固；2、 淤泥再造土處理；3、 淤泥肥料脫水處理；4、 淤泥燃燒脫水處理；
5、 工業(yè)有機(jī)廢渣脫水處理；
6、 工程場地降水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合交流電擊排水方法及其裝置和用途，該方法包括真空排水、真空預(yù)壓、靜載和動(dòng)力擠密，用電擊儀對(duì)被處理物在進(jìn)行真空抽水前、真空抽水時(shí)、或伴隨真空抽水間歇式的施加交流電擊；所用的裝置包括帶連接器的網(wǎng)狀帽眼膜、開孔冗余膜、復(fù)合管和排水管，其特征在于所用的裝置還有電擊儀，電擊儀包括變頻器、變壓器或脈沖變壓器、轉(zhuǎn)換器和輔助元器件，輔助元器包括散熱器、交流電壓表、交流電流表；該方法應(yīng)用于1.軟土地基加固；2.淤泥再造土處理；3.淤泥肥料脫水處理；4.淤泥燃燒脫水處理；5.工業(yè)有機(jī)廢渣脫水處理；6.工程場地降水。
文檔編號(hào)E02D3/00GK101338558SQ200810073619
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月15日
發(fā)明者陳江濤 申請(qǐng)人:陳江濤