土壤脫水干化或固化的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種土壤脫水干化或固化的方法，屬于土壤脫水、地基加固領(lǐng)域。其在上述土壤中插設(shè)特殊設(shè)計(jì)的真空板，然后通過真空預(yù)壓工藝排除土壤中的水分，最后去除密封膜，繼續(xù)用真空泵對其進(jìn)行抽吸處理，加速空氣在土壤中的流動。本發(fā)明操作簡單、費(fèi)用低、脫水干化效果好，無二次污染。
【專利說明】土壤脫水干化或固化的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種土壤脫水干化或固化的方法，具體涉及一種軟基加固處理、井點(diǎn)降水、河湖淤泥、生活污泥、垃圾脫水干/固化處理方法，屬于土壤脫水、地基加固領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]真空預(yù)壓技術(shù)是近些年來我國廣泛應(yīng)用的用于軟基加固處理、河湖淤泥、生活污泥脫水干化方面的技術(shù)。真空預(yù)壓是在土壤內(nèi)插設(shè)塑料排水板，并用手型接頭將排水板與抽真空管網(wǎng)相連，泥面上鋪設(shè)編織布和土工布、再用不透氣的薄膜覆蓋，使之成為一個(gè)封閉區(qū)，然后通過抽真空系統(tǒng)抽排封閉區(qū)內(nèi)的氣、水流體，使密封膜內(nèi)外產(chǎn)生一定壓力差，此壓力差即為施加于土壤表面的外荷載。土壤隨著壓力差的增加和預(yù)壓時(shí)間的延長，孔隙中的水被不斷排出而固結(jié)，從而使土壤強(qiáng)度增加，壓縮性減小。
[0003]抽真空一般能達(dá)到70_80kPa的真空度，具有操作簡單，價(jià)格便宜，有一定的加固效果。但是其缺點(diǎn)也很明顯:現(xiàn)有真空預(yù)壓都采用上排式進(jìn)行排水，在排水的過程中要克服重力和濾布、排水孔道對水分的阻力作用，并且后期干化達(dá)到一定程度后效果就趨于停止。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有真空預(yù)壓技術(shù)存在的不足，從而提供一種土壤脫水干/固化的方法。
[0005]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種土壤脫水干化或固化的方法，步驟如下:
[0006](I)前處理:將待處理的河湖淤泥、生活污泥或垃圾輸送到防滲漏的干化池中；所述河湖淤泥和生活污泥在輸送前進(jìn)行初步沉淀，并且在河湖淤泥和生活污泥的泥面上鋪設(shè)操作層；經(jīng)上述前處理后得到土壤；
[0007](2)真空板的設(shè)置:在步驟(I)所得土壤中插設(shè)若干塊真空板，并且將真空板中密閉的真空排水通道與抽真空管網(wǎng)相連；
[0008](3)密封:在步驟(2)鋪設(shè)好真空板的土壤上鋪設(shè)密封膜；
[0009](4)抽真空:通過抽真空管網(wǎng)對真空板抽真空，直到土壤表面無明顯下降變化時(shí)停止抽真空；
[0010](5)后處理:揭開密封膜后，真空板排水槽頂端與大氣相通，繼續(xù)對真空板進(jìn)行抽真空處理，以加速空氣在土壤中的流動并帶出水分，直至土壤的含水率達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。
[0011]步驟(3)在密封膜上加水預(yù)壓，預(yù)壓水高度為0.2-10米；經(jīng)預(yù)壓后，步驟(5)后處理時(shí)則先去除密封膜上加水預(yù)壓的水，再揭開密封膜。
[0012]步驟(4)抽真空時(shí)真空板內(nèi)不積水。
[0013]步驟(4)抽真空時(shí)間為5-100天，抽真空的真空度為70_90kPa ;步驟(5)抽真空處理的時(shí)間為5-100天。
[0014]所述真空板主體為骨架；骨架上設(shè)有至少一個(gè)真空排水通道和若干個(gè)排水槽；骨架的表面包覆能夠透水的透水層；真空板的末端設(shè)置有接頭，接頭內(nèi)部存在空腔，接頭與真空板末端之間形成一個(gè)密閉結(jié)構(gòu)，骨架上的所有排水槽的末端以及真空排水通道的末端與接頭的空腔連通；真空排水通道的頂端與抽真空管網(wǎng)相連。
[0015]所述真空排水通道的數(shù)量為一個(gè)或一個(gè)以上。
[0016]所述真空板的真空排水通道的橫切面為矩形或圓形。
[0017]所述骨架的材料為塑料或鋼管。
[0018]所述操作層的材料為編織布。
[0019]所述透水層的材料為土工布。
[0020]對于軟基加固和井點(diǎn)降水可只實(shí)施步驟(2)和步驟(4);生活垃圾脫水可只實(shí)施步驟(I)、步驟(2)和步驟(4)。
[0021]本發(fā)明的有益效果:
[0022](I)排水效率高:在負(fù)壓和重力的作用下，土壤中的水分可以快速地聚集在排水槽中，通過經(jīng)過特制的接頭流入密閉的真空排水通道，通過抽真空管網(wǎng)排出，在排水的過程中，真空板排水槽中不積水，排水效率大大提升。
[0023](2)干化效果好:一方面由于排水效率提升使得干化效果變好；另一方面，揭開密封膜后，真空板排水槽的上端和大氣相通，繼續(xù)對其進(jìn)行抽吸，可以加快空氣在真空板排水槽和淤泥中的流動，從而帶出一部分真空預(yù)壓工藝不能去除的水分，使土壤的含水率降低，含泥率進(jìn)一步提升。
[0024](3)實(shí)現(xiàn)減量化:通過本發(fā)明處理的河湖淤泥、生活污泥、垃圾體積可以縮小20%?50%，減少了廢棄物的堆場。
[0025](4)無害化:處理過程不添加任何化學(xué)物質(zhì)和固化材料，不會發(fā)生二次污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是真空板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2是真空板方形截面不意圖a。
[0028]圖3是真空板方形截面不意圖b。
[0029]圖4是真空板方形截面不意圖C。
[0030]圖5是真空板圓形截面不意圖d。
[0031]圖6是真空板圓形截面不意圖e。
[0032]圖7是真空板圓形截面不意圖f。
[0033]圖8是真空板圓形截面不意圖g。
[0034]圖9是真空板圓形截面不意圖h。
【具體實(shí)施方式】
[0035]實(shí)施例1
[0036]如圖1所示:一種真空板，所述真空板主體為骨架2 ;骨架2上設(shè)有若干個(gè)排水槽5，還設(shè)有真空排水通道I ;骨架2的表面包覆能夠透水的透水層3 ;真空板的末端設(shè)置有接頭4，接頭4內(nèi)部存在空腔，接頭4與真空板末端之間形成一個(gè)密閉結(jié)構(gòu)，骨架2上的所有排水槽5末端以及真空排水通道I的末端與接頭4的空腔連通；真空排水通道I的頂端與抽真空管網(wǎng)相連。所述骨架材料2為塑料或鋼管；透水材料3為土工布。[0037]如圖2-4所示，真空排水通道I的橫截面為矩形，真空排水通道I的數(shù)量可為一個(gè)或幾個(gè)，真空排水通道I與骨架材料2、透水材料3的相對位置如圖所示能夠調(diào)整改變。
[0038]如圖5-9所示，真空排水通道I的橫截面為圓形，真空排水通道I的數(shù)量可為一個(gè)或幾個(gè)，真空排水通道I與骨架材料2、透水材料3的相對位置如圖所示能夠調(diào)整改變。
[0039]真空板工作時(shí)，通過真空管網(wǎng)對真空排水通道I抽真空，此時(shí)土壤中的水通過排水槽5頂端或透過透水層3進(jìn)入到排水槽中；接頭4與真空板下端形成一個(gè)密封結(jié)構(gòu)，此時(shí)接頭4內(nèi)部存在負(fù)壓，水均沉積到接頭4的空腔中，再通過真空排水通道I抽出體系外。
[0040]實(shí)施例2
[0041]在本實(shí)施例中，干化池的體積是10m3，具體的步驟如下:
[0042](I)前處理:將太湖淤泥輸送到干化池中初步沉淀，并且在泥面上鋪設(shè)編織布；
[0043](2)真空板的設(shè)置:在步驟(1)所得淤泥中插設(shè)若干塊真空板，并且將真空板中密閉的真空排水通道與抽真空管網(wǎng)相連；
[0044](3)抽真空:在步驟(2)鋪設(shè)好真空板的淤泥上鋪設(shè)土工布保護(hù)真空管網(wǎng)，并且用密封膜密封；
[0045](4)抽真空:通過抽真空管網(wǎng)對真空板抽真空，直到出水量明顯較少且泥面無明顯下降變化時(shí)停止抽真空；
[0046](5)后處理:揭開密封膜后，真空板上端與大氣相通，繼續(xù)對其進(jìn)行抽吸處理，加速空氣在土壤中的流動帶出水分，直至淤泥的含泥率達(dá)到65%的預(yù)定目標(biāo)。
[0047]本實(shí)施例具體參數(shù)如表1所示。
[0048]表1
[0049]
【權(quán)利要求】
1.一種土壤脫水干化或固化的方法，其特征是步驟如下: (1)前處理:將待處理的河湖淤泥、生活污泥或垃圾輸送到防滲漏的干化池中；所述河湖淤泥和生活污泥在輸送前進(jìn)行初步沉淀，并且在河湖淤泥和生活污泥的泥面上鋪設(shè)操作層；經(jīng)上述前處理后得到土壤； (2)真空板的設(shè)置:在步驟(I)所得土壤中插設(shè)若干塊真空板，并且將真空板中密閉的真空排水通道與抽真空管網(wǎng)相連； (3)密封:在步驟(2)鋪設(shè)好真空板的土壤上鋪設(shè)密封膜； (4)抽真空:通過抽真空管網(wǎng)對真空板抽真空，直到土壤表面無明顯下降變化時(shí)停止抽真空； (5)后處理:揭開密封膜后，真空板排水槽頂端與大氣相通，繼續(xù)對真空板進(jìn)行抽真空處理，以加速空氣在土壤中的流動并帶出水分，直至土壤的含水率達(dá)到預(yù)定目標(biāo)。
2.如權(quán)利要求1所述土壤脫水干化或固化的方法，其特征是:步驟(3)在密封膜上加水預(yù)壓，預(yù)壓水高度為0.2-10米；經(jīng)預(yù)壓后，步驟(5)后處理時(shí)則先去除密封膜上加水預(yù)壓的水，再揭開密封膜。
3.如權(quán)利要求1所述土壤脫水干化或固化的方法，其特征是:步驟(4)抽真空時(shí)真空板排水槽內(nèi)不積水。
4.如權(quán)利要求1所述土壤脫水干化或固化的方法，其特征是:步驟(4)抽真空時(shí)間為5-100天，抽真空的真空度為70-90kPa ;步驟(5)抽真空處理的時(shí)間為5-100天。
5.如權(quán)利要求1所述土壤脫水干化或固化的方法，其特征是:所述真空板主體為骨架(2 );骨架(2 )上設(shè)有至少一個(gè)真空排水通道(I)和若干個(gè)排水槽(5 );骨架(2 )的表面包覆能夠透水的透水層(3);真空板的末端設(shè)置有接頭(4)，接頭(4)內(nèi)部存在空腔，接頭(4)與真空板末端之間形成一個(gè)密閉結(jié)構(gòu)，骨架(2)上的所有排水槽(5)的末端以及真空排水通道(I)的末端與接頭(4)的空腔連通；真空排水通道(I)的頂端與抽真空管網(wǎng)相連。
6.如權(quán)利要求5所述土壤脫水干化或固化的方法，其特征是:所述真空排水通道(I)的數(shù)量為一個(gè)或若干個(gè)。
7.如權(quán)利要求6所述土壤脫水干化或固化的方法，其特征是:所述真空板的真空排水通道(I)的橫切面為矩形或圓形。
8.如權(quán)利要求5所述土壤脫水干化或固化的方法，其特征是:所述骨架(2)的材料為塑料或鋼管。
9.如權(quán)利要求1所述土壤脫水干化或固化的方法，其特征是:所述操作層的材料為編織布。
10.如權(quán)利要求5所述土壤脫水干化或固化的方法，其特征是:所述透水層的材料為土工布。
【文檔編號】E02D3/10GK103866757SQ201410143869
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】繆詩雨, 蔣息娟, 繆超杰, 蔣蔡飛 申請人:宜興市良旭焊接瓷件有限公司