直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法
【專利摘要】直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，通過在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域設(shè)置直流電場作業(yè)井，安裝直流電源，在直流電場作業(yè)井中垂直向放置陽極放電電極或陰極放電電極，將直流電源與陽極放電電極或陰極放電電極用電纜相連接，在真空預(yù)壓施工期間啟動直流電源，使直流電源輸出直流電流，直流電流通過電纜傳輸?shù)疥枠O放電電極，陽極放電電極向軟地基處理區(qū)域的軟土層釋放直流電流，在陽極放電電極和陰極放電電極間的軟土層中形成直流電場，對真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域的軟土層進行直流電場處理。本發(fā)明不僅能顯著增強淤泥質(zhì)土的真空預(yù)壓軟地基處理的施工效果，實現(xiàn)降低施工能耗和施工成本、縮短施工工期的目的，而且能有效地進行深厚層的淤泥質(zhì)土軟地基處理。
【專利說明】直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軟地基處理工法，尤其是一種直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法。
【背景技術(shù)】
[0002]真空預(yù)壓工法作為軟地基處理工程施工的重要工法，在沿海灘涂開發(fā)、填海造地等工程項目中發(fā)揮著非常重要的作用。隨著市場的不斷發(fā)展以及受限于砂土資源的稀缺，自然沉積形成或人工吹填形成的淤泥質(zhì)土越來越多地成為真空預(yù)壓軟地基處理工程的施工對象。但是現(xiàn)有的真空預(yù)壓工法在對淤泥質(zhì)土進行軟地基處理時存在普遍的困難，主要原因是:
I)、淤泥質(zhì)土的的固體顆粒細(xì)、粘性高、滲透率極低，在淤泥質(zhì)土中真空度的傳遞和排水固結(jié)的效果差。
[0003]2 )、淤泥質(zhì)土往往含有大量的呈絮狀或膠狀的有機物,淤泥質(zhì)土中細(xì)小的固體顆粒和絮狀或膠狀有機物在真空預(yù)壓排水固結(jié)期間易堵塞土體中的毛細(xì)排水通道和塑料排水板的濾布，導(dǎo)致真空預(yù)壓過程中即使提高真空度或延長抽真空時間也難以達到處理效果的“干抽”現(xiàn)象。
[0004]3)、對淤泥質(zhì)土進行真空預(yù)壓軟地基處理的區(qū)域大部分是在沿海灘涂地區(qū)或近海地區(qū)，淤泥中的鹽堿含量高，在真空預(yù)壓期間鹽堿成份析出后也會產(chǎn)生結(jié)晶體堵塞土體中的毛細(xì)排水通道和塑料排水板的濾布。
[0005]根據(jù)施工實踐，對淤泥質(zhì)土進行真空預(yù)壓軟地基處理時，塑料排水板的濾布在開始抽真空30天后會出現(xiàn)明顯的堵塞現(xiàn)象，以塑料排水板為中心的半徑20cm以外的淤泥質(zhì)土區(qū)域的真空度傳遞和排水固結(jié)效果會明顯下降。
[0006]4)、淤泥質(zhì)土的軟土層以20m以上的深厚軟土層為主，尤其是大多數(shù)吹填淤泥的填海造地工程往往在吹填層以下還有深厚的自然沉積形成的軟土層，同時，隨著填海造地工程的不斷推進，吹填海域的吹填軟土層也會越來越深厚，因此對淤泥質(zhì)土的軟地基處理工程需要解決深厚軟土層的軟地基處理技術(shù)問題。由于真空預(yù)壓技術(shù)自身的局限，單獨采用真空預(yù)壓技術(shù)進行軟地基處理的最佳處理深度在IOm以內(nèi)，有效處理深度也僅在20m左右，顯然單獨采用真空預(yù)壓技術(shù)不能勝任以淤泥質(zhì)土為主的深厚軟土層的軟地基處理施工技術(shù)要求。
[0007]為了加強對淤泥質(zhì)土的真空預(yù)壓軟地基處理效果，滿足工程設(shè)計要求，現(xiàn)有的真空預(yù)壓軟地基處理技術(shù)通常是增加塑料排水板的插板密度并延長真空預(yù)壓軟地基處理的施工工期，但仍然不能解決淤泥質(zhì)土土層和塑料排水板濾布的堵塞現(xiàn)象，對淤泥質(zhì)土的真空預(yù)壓軟地基處理的施工效果仍然不好。
[0008]近年來，隨著市場的需求，軟地基處理行業(yè)開始不斷出現(xiàn)創(chuàng)新技術(shù)，如研究用電滲工法聯(lián)合真空預(yù)壓工法或用塑料排水板直接連接真空管的直排式真空預(yù)壓工法等施工技術(shù)，這些新技術(shù)對真空預(yù)壓軟地基處理效果都有所提高，但仍然沒有根本解決淤泥質(zhì)土在真空預(yù)壓過程中的低滲透率和自堵塞問題，在處理淤泥質(zhì)土的軟地基時效果仍不理想。尤其是在對深厚層淤泥質(zhì)土的軟地基處理方面，目前軟地基處理行業(yè)還沒有出現(xiàn)突破性的技術(shù)創(chuàng)新。
[0009]本發(fā)明的宗旨是結(jié)合淤泥質(zhì)土的特點和針對現(xiàn)有的對淤泥質(zhì)土進行真空預(yù)壓軟地基處理技術(shù)存在的問題，并借鑒石油采油行業(yè)的直流電場排堵增油技術(shù)以及地質(zhì)勘探行業(yè)的電法勘探技術(shù)，從疏通、排堵、驅(qū)水引流的角度提出利用直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理的新的技術(shù)方案，以顯著增強淤泥質(zhì)土的真空預(yù)壓軟地基處理的施工效果，尤其是解決深厚層淤泥質(zhì)土的軟地基處理的技術(shù)難題，同時實現(xiàn)降低施工能耗和施工成本、縮短施工工期的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下。
[0011]1、直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，其特征在于包括以下步驟:
1)、在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域設(shè)置若干個直流電場作業(yè)井，直流電場作業(yè)井以向地下垂直向埋設(shè)塑料管或金屬管或復(fù)合材料管的方式設(shè)置，所述的塑料管或金屬管或復(fù)合材料管的朝下的一端的端部密封，塑料管或金屬管或復(fù)合材料管的管壁上設(shè)有若干個透水孔，透水孔外設(shè)有濾布或濾網(wǎng)或濾膜；
2)、在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域安裝直流電源，在至少一個直流電場作業(yè)井中放置陽極放電電極，在至少一個直流電場作業(yè)井中放置陰極放電電極，在真流電場作業(yè)井中陽極放電電極的放置深度大于陰極放電電極的放置深度，直流電源與陽極放電電極和陰極放電電極通過電纜相連接；
3)、在真空預(yù)壓施工裝置進行抽真空和排水固結(jié)的施工作業(yè)期間，啟動直流電源，直流電源輸出的直流電流通過電纜傳輸?shù)疥枠O放電電極，陽極放電電極向軟地基處理區(qū)域的軟土層釋放直流電流，在陽極放電電極和陰極放電電極間的軟土層中產(chǎn)生直流電場，對軟地基處理區(qū)域的軟土層進行直流電場處理。
[0012]2.根據(jù)技術(shù)方案I所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，一個優(yōu)選的技術(shù)方案是:放置陽極放電電極的直流電場作業(yè)井與放置陰極放電電極的直流電場作業(yè)井間隔設(shè)置，即相鄰的2個放置陽極放電電極的直流電場作業(yè)井中間設(shè)置有I個放置陰極放電電極的直流電場作業(yè)井，相鄰的2個放置陰極放電電極的直流電場作業(yè)井中間設(shè)置有I個放置陽極放電電極的直流電場作業(yè)井。
[0013]3.根據(jù)技術(shù)方案I所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，一個優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述的直流電源的輸出的直流電的額定電壓為10—1000伏。
[0014]4根據(jù)技術(shù)方案I所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，一個優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述的陽極放電電極或陰極放電電極為銅棒。
[0015]5.根據(jù)技術(shù)方案I所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，一個優(yōu)選的技術(shù)方案是:在同一個直流電場作業(yè)井中串聯(lián)連接兩個以上的陽極放電電極或串聯(lián)連接兩個以上的陰極放電電極，串聯(lián)連接的兩個陽極放電電極或串聯(lián)連接的兩個陰極放電電極中間的連接部的外部包裹有絕緣體。
[0016]6根據(jù)技術(shù)方案I所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，一個優(yōu)選的技術(shù)方案是:在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域的密封系統(tǒng)外向部分或全部直流電場作業(yè)井內(nèi)鋪設(shè)注水水管，在直流電場處理期間通過注水水管向設(shè)置有陽極放電電極的直流電場作業(yè)井的底部或下部注水以增加直流電場的導(dǎo)電介質(zhì)。
[0017]7.根據(jù)技術(shù)方案I所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，一個優(yōu)選的技術(shù)方案是:在真空預(yù)壓施工裝置進行抽真空和排水固結(jié)的施工作業(yè)期間，對軟地基處理區(qū)域設(shè)置的直流電場作業(yè)井的井口進行密封處理。
[0018]8.根據(jù)技術(shù)方案I所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，一個優(yōu)選的技術(shù)方案是:在真空預(yù)壓施工裝置進行抽真空和排水固結(jié)的施工作業(yè)期間，使用部分或全部直流電場作業(yè)井間歇性地分若干次輪流進行直流電場處理。
[0019]本發(fā)明主要是基于以下的技術(shù)原理:
1、在軟地基處理區(qū)域的淤泥質(zhì)土的軟土層的特點:是含水率非常高，通常達到80%以上；固體顆粒細(xì)小，多數(shù)為粒徑小于0.0lmm的粘土 ；富含顆料更小的膠質(zhì)。在軟土層中，水是一端呈陽性的強極性分子，而固體顆粒物和膠質(zhì)的表面均呈陰極性，尤其是固體顆粒物越細(xì)小膠質(zhì)越多陰極性越強，在雙極性作用以及水的液面存在張力下，淤泥質(zhì)土中吸附水的比重較大。軟土層中的吸附水很難在真空預(yù)壓的作用下排出，但通過在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域的軟土層內(nèi)進行直流電場處理，能夠在淤泥質(zhì)土中形成離子場，改變淤泥質(zhì)土的雙電層和水的液面張力，使大量的吸附水在電離子的作用下成為容易通過真空預(yù)壓排出的自由水。
[0020]2、由于在軟土層中陽極放電電極的上方放置有陰極放電電極，在陽極放電電極和陰極放電電極之間的軟土層中就存在很強的電勢差，軟土層中經(jīng)過電離作用后帶陰離子的細(xì)小固體顆粒物和膠質(zhì)向下方的陽極放電電極方向移動，帶陽離子的自由水向上方的陰極放電電極方向移動，從而出現(xiàn)電泳效果。同時，在離子流的作用還能附加在真空預(yù)壓在軟土層中產(chǎn)生的真空負(fù)壓差的作用之上，加快的水的滲流速度，并利用離子流通道排除軟土層中的堵塞現(xiàn)象。
[0021]3、軟土層中的水富含溶解鹽類，因此軟土層中的水在直流電場處理過程中可作為主要的導(dǎo)電介質(zhì)，而軟土層中的水及溶解鹽類在導(dǎo)電的過程中自身又會產(chǎn)生電解效應(yīng)，電解產(chǎn)生的大量的氣泡在細(xì)微空間中不斷爆裂形成的動能不僅能毛細(xì)排水通道，還可以在軟土層中形成新的排水通道。
[0022]4、由于直流電場的作用不受軟土層深度的影響，通過直流電場作業(yè)井將陽極放電電極放置于軟地基處理深度超過20m的真空預(yù)壓施工區(qū)域的底部軟土層，可以使直流電場在發(fā)揮疏通、排堵、驅(qū)水引流作用的同時，還能和真空預(yù)壓一起形成上下層“接力”處理軟地基的效果，直流電場能夠通過離子場將真空預(yù)壓影響區(qū)域以下的軟土層中的大量的吸附水分離為自由水，并將真空預(yù)壓影響區(qū)域以下的軟土層中的自由水通過電泳作用向上傳導(dǎo)至真空預(yù)壓影響區(qū)域，從而實現(xiàn)對真空預(yù)壓影響區(qū)域以下的軟土層的排水固結(jié)。
[0023]本發(fā)明公開的技術(shù)方案通過在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域以向地下垂直向埋設(shè)塑料管或金屬管或復(fù)合材料管的方式設(shè)置若干個直流電場作業(yè)井，塑料排水板或金屬管或復(fù)合材料管可用打樁設(shè)備埋設(shè)，施工簡便，能夠?qū)B接電纜以及陽極放電電極或陰極放電電極進行有效的防護；所設(shè)透水孔能夠使軟土層中的水進入直流電場作業(yè)井內(nèi)成為導(dǎo)電介質(zhì)，并將透水孔作為放電通道，所設(shè)濾布或濾網(wǎng)或濾膜能夠使軟土層的固體顆粒物不能進入直流電場作業(yè)井從而避免直流電場作業(yè)井發(fā)生堵塞。
[0024]本發(fā)明公開的技術(shù)方案是在至少一個直流電場作業(yè)井中放置陽極放電電極，在至少一個直流電場作業(yè)井中放置陰極放電電極。當(dāng)在部分直流電場作業(yè)井中放置陽極放電電極或陰極放電電極時，陽極放電電極或陰極放電電極在所放置的直流電場作業(yè)井中使用后移至其他的直流電場作業(yè)井中繼續(xù)使用，可以節(jié)省施工成本，并能夠針對真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域內(nèi)不同區(qū)塊對直流電場處理的需求靈活安排直流電場處理的施工作業(yè)。
[0025]本發(fā)明公開的技術(shù)方案將陽極放電電極放置于陰極放電電極的垂直深度以下，在直流電場處理產(chǎn)生的電泳作用下，軟土層中的水向上滲流，軟土層中的固體顆粒物向下沉積，能夠有效地配合和增強真空預(yù)壓的排水固結(jié)效果。
[0026]本發(fā)明公開的技術(shù)方案通過對真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域的軟土層尤其是淤泥質(zhì)土的軟土層進行直流電場處理，能顯著提高真空預(yù)壓施工效果、節(jié)省施工能耗和施工成本、縮短施工工期。
[0027]本發(fā)明公開的技術(shù)方案對鹽堿成份高或有機質(zhì)含量大以及因其他因素存在真空預(yù)壓施工過程中軟土層和塑料排水板濾布堵塞現(xiàn)象的軟地基處理區(qū)域的真空預(yù)壓軟地基處理施工也具有同樣的有益效果。
[0028]本發(fā)明公開的優(yōu)選的技術(shù)方案之一是“放置陽極放電電極的直流電場作業(yè)井與放置陰極放電電極的直流電場作業(yè)井間隔設(shè)置，即相鄰的2個放置陽極放電電極的直流電場作業(yè)井中間設(shè)置有I個放置陰極放電電極的直流電場作業(yè)井，相鄰的2個放置陰極放電電極的直流電場作業(yè)井中間設(shè)置有I個放置陽極放電電極的直流電場作業(yè)井”。本優(yōu)選的技術(shù)方案能夠在同一個真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域內(nèi)形成幾個連續(xù)的直流電場，提高直流電場處理效果。
[0029]本發(fā)明公開的優(yōu)選技術(shù)方案之二是“根據(jù)技術(shù)方案I所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，一個優(yōu)選的技術(shù)方案是:所述的直流電源的輸出的直流電的額定電壓為10-1000伏”。本優(yōu)選的技術(shù)方案提供了進行直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法施工時直流電源的優(yōu)選的額定電壓范圍。直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法施工時根據(jù)軟地基處理設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、施工工期、直流電場作業(yè)井的間距以及軟地基處理區(qū)域的電阻率的不同，在對直流電源的輸出額定電壓和電流量選擇上有很寬的范圍，原則上，當(dāng)使用較低的額定電壓時使用較大的電流量，當(dāng)使用較高的額定電壓時使用相對較小的電量。
[0030]本發(fā)明公開的優(yōu)選的技術(shù)方案之三是“所述的陽極放電電極或陰極放電電極為銅棒”。本優(yōu)選的技術(shù)方案將陽極放電電極或陰極放電電極確定為銅棒能夠利用銅材的優(yōu)良的導(dǎo)電性，避免因放電電極因電阻過大而在直流電場處理過程中發(fā)生嚴(yán)重的電蝕情形而影響放電效果。作為放電電極的銅棒在直流電場處理后能夠回收并反復(fù)使用。
[0031]本發(fā)明公開的優(yōu)選的技術(shù)方案之四是“在同一個直流電場作業(yè)井中串聯(lián)連接兩個以上的陽極放電電極或串聯(lián)連接兩個以上的陰極放電電極，串聯(lián)連接的兩個陽極放電電極或串聯(lián)連接的兩個陰極放電電極中間的連接部的外部包裹有絕緣體”。本優(yōu)選的技術(shù)方案能夠有效利用真空預(yù)壓軟地基處理過程中的地下水位變化來維持和改善直流電場處理的效果。在真空預(yù)壓軟地基處理的前期，地下水位較高，上層軟土層的導(dǎo)電性較好，串聯(lián)的位于上方的陽極放電電極或陰極放電電極能充分放電，發(fā)揮對上層軟土層的直流電場處理作用；在真空預(yù)壓軟地基處理的后期，地下水位較低，軟土層上層的導(dǎo)電性較差，串聯(lián)的位于上方的陽極放電電極或陰極放電電極不能充分放電，而串聯(lián)的位于下方的陽極放電電極或陰極放電電極能夠充分放電，發(fā)揮對下層軟土層的直流電場處理作用。
[0032]本發(fā)明公開的優(yōu)選的技術(shù)方案之五是“在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域的密封系統(tǒng)外向部分或全部直流電場作業(yè)井內(nèi)鋪設(shè)注水水管，在直流電場處理期間通過注水水管向設(shè)置有陽極放電電極的直流電場作業(yè)井的底部或下部注水以增加直流電場的導(dǎo)電介質(zhì)”。本優(yōu)選的技術(shù)方案能避免由于設(shè)置有陽極放電電極的直流電場作業(yè)井內(nèi)的作為導(dǎo)電介質(zhì)的水的水量不足而影響直流電場電能傳導(dǎo)效果的現(xiàn)象，同時，通過加注適量的水作為導(dǎo)電介質(zhì)能夠增強直流電場的處理效果。
[0033]本發(fā)明公開的優(yōu)選的技術(shù)方案之六是“根據(jù)技術(shù)方案I所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，一個優(yōu)選的技術(shù)方案是:在真空預(yù)壓施工裝置進行抽真空和排水固結(jié)的施工作業(yè)期間，對軟地基處理區(qū)域設(shè)置的直流電場作業(yè)井的井口進行密封處理”。本優(yōu)選的技術(shù)方案能夠避免因直流電場處理施工作業(yè)導(dǎo)致真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域內(nèi)的真空度的流失。
[0034]本發(fā)明公開的優(yōu)選的技術(shù)方案之七是“在真空預(yù)壓施工裝置進行抽真空和排水固結(jié)的施工作業(yè)期間，使用部分或全部直流電場作業(yè)井間歇性地分若干次輪流進行直流電場處理”。實施本優(yōu)選的技術(shù)方案，在進行直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法的施工過程中，能夠在確保施工效果的同時有效地減少施工能耗和節(jié)省施工成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法的施工示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的說明。
[0037]實施例
如圖1所示，對一個場地邊長為200mX 200m面積為40000m2的正方形的淤泥質(zhì)土的真
空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域I實施直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法的施工，軟地基處理設(shè)計深度為30m，施工作業(yè)按以下實施步驟進行:
I)、在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域I設(shè)置直流電場作業(yè)井3，直流電場作業(yè)井3以向地下垂直向埋設(shè)塑料管的方式設(shè)置，塑料管的朝下的一端的端部密封，塑料管的管壁上設(shè)有若干個透水孔，透水孔外設(shè)有濾網(wǎng)。
[0038]直流電場作業(yè)井I的設(shè)置與塑料排水板2的施工同時進行，直流電場作業(yè)井I的設(shè)置深度為30m ;塑料管為PVC塑料管，塑料管的內(nèi)徑為8cm，壁厚為3mm ;透水孔的孔徑為5mm;濾網(wǎng)為200目絳綸絲網(wǎng)，包裹在透水孔外并用膠水粘牢。
[0039]在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域I共按8 X 8的矩陣設(shè)置64個直流電場作業(yè)井3，每兩個相鄰的直流電場作業(yè)井3的間距為25m，直流電場作業(yè)井3的矩陣至真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域I的邊線的距離為12.5m。
[0040]在全部直流電場作業(yè)井3中放置陽極放電電極7或陰極放電電極6，放置陽極放電電極7的直流電場作業(yè)井3與放置陰極放電電極6的直流電場作業(yè)井3間隔設(shè)置，即相鄰的2個放置陽極放電電極7的直流電場作業(yè)井3中間設(shè)置有I個放置陰極放電電極6的直流電場作業(yè)井3，相鄰的2個放置陰極放電電極6的直流電場作業(yè)井3中間設(shè)置有I個放置陽極放電電極7的直流電場作業(yè)井3。
[0041]2)、在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域I安裝直流電源4，在至少一個直流電場作業(yè)井3中放置陽極放電電極7，在至少一個直流電場作業(yè)井3中放置陰極放電電極6，在真流電場作業(yè)井3中陽極放電電極7的放置深度大于陰極放電電極6的放置深度，直流電源4與陽極放電電極7和陰極放電電極6通過電纜5相連接。
[0042]直流電源4的額定電壓為450伏，額定電流為500安培；陽極放電電極7和陰極放電電極6為長IOcm直徑3cm的黃銅棒，在同一個直流電場作業(yè)井3中按3m間距串聯(lián)連接3個陽極放電電極7或按3m間距串聯(lián)連接3個陰極放電電極6，串聯(lián)連接的兩個陽極放電電極7或串聯(lián)連接的兩個陰極放電電極6中間的連接部的外部包裹有絕緣體；將串聯(lián)連接的陽極放電電極7或陰極放電電極6用電纜5與直流電源4連接并從直流電場作業(yè)井3的井口將串聯(lián)連接的陽極放電電極7或陰極放電電極6放入直流電場作業(yè)井3內(nèi)，最下方的陽極放電電極7放置于距離直流電場作業(yè)井3的井口 29m深的位置，最上方的陰極放電電極6放置于距離直流電場作業(yè)井3的井口 Im深的位置。
[0043]在全部直流電場作業(yè)井3內(nèi)鋪設(shè)注水水管，注水水管的長度為29m內(nèi)徑為3cm，在直流電場處理期間通過注水水管向設(shè)置有陽極放電電極7的直流電場作業(yè)井3的底部或下部注水以增加直流電場的導(dǎo)電介質(zhì)。
[0044]3)、在真空預(yù)壓施工裝置9進行抽真空和排水固結(jié)的施工作業(yè)期間，啟動直流電源4，直流電源4輸出的直流電流通過電纜5傳輸?shù)疥枠O放電電極7，陽極放電電極7向軟地基處理區(qū)域I的軟土層10釋放直流電流，在陽極放電電極7和陰極放電電極6間的軟土層中10產(chǎn)生直流電場，對軟地基處理區(qū)域I的軟土層10進行直流電場處理。
[0045]在真空預(yù)壓施工裝置9進行抽真空和排水固結(jié)的施工作業(yè)期間，對軟地基處理區(qū)域I設(shè)置的直流電場作業(yè)井3的井口使用真空密封膜和膠水進行密封處理。
[0046]在真空預(yù)壓施工裝置9進行抽真空和排水固結(jié)的施工作業(yè)期間，使用全部直流電場作業(yè)井3間歇性地分若干次輪流進行直流電場處理。全部直流電場作業(yè)井分為8個小組，每個小組為8個相鄰的直流電場作業(yè)井，其中4個直流電場作業(yè)井3內(nèi)放置陽極放電電極7，4個直流電場作業(yè)井3內(nèi)放置陰極放電電極6。每個小組的直流電場作業(yè)井3同時進行直流電場處理，每次進行直流電場處理的時間為2個小時，間隔2個小時后進行下次直流電場處理，每連續(xù)進行3次直流電場處理后間隔2天再進行下一個連續(xù)3次的直流電場處理，在一個小組的直流電場作業(yè)井3進行直流電場處理的間歇期進行其他小組的直流電場作業(yè)井3的直流電場處理，依次循環(huán)。
【權(quán)利要求】
1.直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，其特征在于包括以下步驟: 1)、在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域設(shè)置若干個直流電場作業(yè)井，直流電場作業(yè)井以向地下垂直向埋設(shè)塑料管或金屬管或復(fù)合材料管的方式設(shè)置，所述的塑料管或金屬管或復(fù)合材料管的朝下的一端的端部密封，塑料管或金屬管或復(fù)合材料管的管壁上設(shè)有若干個透水孔，透水孔外設(shè)有濾布或濾網(wǎng)或濾膜； 2)、在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域安裝直流電源，在至少一個直流電場作業(yè)井中放置陽極放電電極，在至少一個直流電場作業(yè)井中放置陰極放電電極，在真流電場作業(yè)井中陽極放電電極的放置深度大于陰極放電電極的放置深度，直流電源與陽極放電電極和陰極放電電極通過電纜相連接； 3)、在真空預(yù)壓施工裝置進行抽真空和排水固結(jié)的施工作業(yè)期間，啟動直流電源，直流電源輸出的直流電流通過電纜傳輸?shù)疥枠O放電電極，陽極放電電極向軟地基處理區(qū)域的軟土層釋放直流電流，在陽極放電電極和陰極放電電極間的軟土層中產(chǎn)生直流電場，對軟地基處理區(qū)域的軟土層進行直流電場處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，其特征是:放置陽極放電電極的直流電場作業(yè)井與放置陰極放電電極的直流電場作業(yè)井間隔設(shè)置，即相鄰的2個放置陽極放電電極的直流電場作業(yè)井中間設(shè)置有I個放置陰極放電電極的直流電場作業(yè)井，相鄰的2個放置陰極放電電極的直流電場作業(yè)井中間設(shè)置有I個放置陽極放電電極的直流電場作業(yè)井。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，其特征是:所述的直流電源的輸出的直流電的額定電壓為10—1000伏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，其特征是:所述的陽極放電電極或陰極放電電極為銅棒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，其特征是:在同一個直流電場作業(yè)井中串聯(lián)連接兩個以上的陽極放電電極或串聯(lián)連接兩個以上的陰極放電電極，串聯(lián)連接的兩個陽極放電電極或串聯(lián)連接的兩個陰極放電電極中間的連接部的外部包裹有絕緣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，其特征是:在真空預(yù)壓軟地基處理區(qū)域的密封系統(tǒng)外向部分或全部直流電場作業(yè)井內(nèi)鋪設(shè)注水水管，在直流電場處理期間通過注水水管向設(shè)置有陽極放電電極的直流電場作業(yè)井的底部或下部注水以增加直流電場的導(dǎo)電介質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，其特征是:在真空預(yù)壓施工裝置進行抽真空和排水固結(jié)的施工作業(yè)期間，對軟地基處理區(qū)域設(shè)置的直流電場作業(yè)井的井口進行密封處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電場增強真空預(yù)壓軟地基處理法，其特征是:在真空預(yù)壓施工裝置進行抽真空和排水固結(jié)的施工作業(yè)期間，使用部分或全部直流電場作業(yè)井間歇性地分若干次輪流進行直流電場處理。
【文檔編號】E02D3/11GK103726486SQ201310683336
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】鄧立新, 陳惠強 申請人:鄧立新