【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種深厚淤泥軟土地基加固技術，具體涉及一種利用太陽能熱固結加固軟基的結構及其運行模式。
技術介紹
1、隨著社會經濟快速發展，我國沿海地區對社會經濟高質量發展提出更高要求，傳統的普通排水板加固軟基技術因其深層加固效果不佳、易淤堵、排水固結不充分及工后沉降大等問題逐漸凸顯出來，導致逐漸失去優勢，即使采用二次排水板加固或排水板加密布置加固，因普通排水板在固結中后期受淤泥土細黏顆粒淤堵而導致其喪失排水固結能力，其深層淤泥土固結加固效果不理想的致命問題仍難以破解。
2、雖然目前國內外有電滲固結法、增壓式真空預壓等技術，但其深層加固效果仍然不佳，一些學者片面夸大電滲固結法、增壓式真空預壓等技術加固效果，因此本專利技術秉持事實求實的精神，對如何在排水固結法費用增加有限的情況下，顯著增強軟土地基深層淤泥土排水固結效果問題進行了深入研究，同時充分發掘排水板加固軟基技術高性價比技術優勢，提出一種間隔式排水墻及太陽能熱固結加固軟基技術，充分利用夏季太陽能資源豐富且綠化環保、價格低廉等技術優勢，利用淤泥軟土溫度升高后孔隙水的黏度下降、流動性增強及滲透系數增大等技術特點，結合溫度梯度場下加速排水機理加快深層淤泥土排水固結，同時采用排水墻技術將透水性很差的深厚淤泥土地基劃分為尺寸適中的正方形排水單位體，從而加速深厚淤泥地基排水固結。本專利技術為創新性的增強、高效排水固結新技術，并擬應用于工程實踐，對軟基排水固結加固處理具有重大意義。
技術實現思路
1、本專利技術一個的目的在于，為解決
2、本專利技術的上述目的通過以下技術方案來實現：
3、一種利用太陽能熱固結加固軟基的結構，包括有軟基排水固結系統、太陽能加熱系統、真空壓力系統、充水管袋增載結構、堆載結構及地基土層；所述軟基排水固結系統的下部插設于所述地基土層內，上部布置在所述地基土層的頂面上；所述太陽能加熱系統及真空壓力系統分別與所述軟基排水固結系統連接；所述堆載結構、充水管袋增載結構由下而上依次布置在所述軟基排水固結系統的上部，所述真空壓力系統布置在所述堆載結構的頂面上，所述太陽能加熱系統布置在所述地基土層的頂面上。
4、進一步地，所述軟基排水固結系統包括超大預制排水墻、防淤堵排水板、超大板連接件、土工布墊層、水平真空管、無紡布保護層、真空密封膜、密封溝及膜下加熱連接線；超大預制排水墻間隔布置形成排水墻，超大預制排水墻將所述地基土層劃分為正方形網格狀，防淤堵排水板按等間距均勻布置在超大預制排水墻所劃分的正方形網格內部的地基土層中，超大預制排水墻通過超大板連接件與水平真空管連接，防淤堵排水板與所述真空壓力系統纏繞連接，土工布墊層布置在所述地基土層的頂面上，超大預制排水墻、防淤堵排水板分別穿透土工布墊層與水平真空管連接，超大預制排水墻通過膜下加熱連接線與所述太陽能加熱系統連接，無紡布保護層覆蓋在超大預制排水墻、防淤堵排水板、超大板連接件、土工布墊層、水平真空管、膜下加熱連接線及地基土層的上部，真空密封膜覆蓋在無紡布保護層上面，無紡布保護層、真空密封膜的四周通過密封溝埋設在地基土層中以密封閉氣；
5、所述太陽能加熱系統包括太陽能板、能量儲存轉換中心、連接線及支撐結構及控制開關；太陽能板通過支撐結構布置在所述地基土層的上部，太陽能板通過連接線與能量儲存轉換中心連接；能量儲存轉換中心通過控制開關及連接線與膜下加熱連接線連接，并給超大預制排水墻及地基土層加熱；
6、所述真空壓力系統包括真空泵系統、真空連接管及真空管連接頭；真空泵系統依次通過真空連接管、真空管連接頭與水平真空管連接；真空泵系統、真空連接管及真空管連接頭均布置在所述堆載結構的頂面上；
7、所述充水管袋增載結構包括土工充水管袋、充填水、進水閥及排水閥；充填水通過進水閥充填在土工充水管袋內，排水閥布置在土工充水管袋的底部側邊位置；土工充水管袋、充填水、進水閥及排水閥均布置在所述堆載結構的頂面上；
8、所述堆載結構包括底部保護墊層及堆載體；底部保護墊層布置在真空密封膜的頂面上起保護作用，底部保護墊層及堆載體由下而上依次布置在所述地基土層的頂面上；
9、所述地基土層包括待加固軟土層及硬土層；硬土層位于待加固軟土層的底部，超大預制排水墻、防淤堵排水板由上而下垂直穿透待加固軟土層并與硬土層連接；土工布墊層、水平真空管、超大板連接件、膜下加熱連接線、無紡布保護層及真空密封膜由下而上依次布置在待加固軟土層的頂面上。
10、進一步地，所述超大預制排水墻包括超大排水墻防淤濾布、超大排水墻芯板、毛細排水齒槽、排水墻空腔、排水墻加熱絲及排水墻連通孔；超大排水墻防淤濾布包裹在超大排水墻芯板的外側四周并與其粘貼連接，毛細排水齒槽均勻布置在超大排水墻芯板的四周外壁上，排水墻空腔間隔布置在超大排水墻芯板內部，排水墻加熱絲分別布置在位于兩側的排水墻空腔內部，毛細排水齒槽通過間隔布置的排水墻連通孔與排水墻空腔連接；超大排水墻防淤濾布、超大排水墻芯板布置在所述地基土層內部；
11、所述防淤堵排水板包括防淤排水板濾布、排水芯板、排水槽、真空傳遞主孔及真空傳遞支孔；防淤排水板濾布包裹在排水芯板的外側四周并與其粘貼連接，排水槽均勻布置在排水芯板的四周外壁上，真空傳遞主孔布置在排水芯板內部，排水槽通過間隔布置的真空傳遞支孔與真空傳遞主孔連接，防淤排水板濾布、排水芯板布置在所述地基土層內部。
12、進一步地，所述軟基排水固結系統、太陽能加熱系統、真空壓力系統、充水管袋增載結構及堆載結構均設置有兩個以上。
13、本專利技術的另一個目的在于，提供一種利用太陽能熱固結加固軟基的結構的運行模式。
14、本專利技術的上述目的通過以下技術方案來實現：
15、一種利用太陽能熱固結加固軟基的結構的運行模式，包括以下3種：
16、(1)持續加熱固結模式：對于太陽能資源豐富的夏季，該模式利用太陽能板吸收太陽光能儲能，并將能量轉換為電能儲存在能量儲存轉換中心，使控制開關持續處于接通狀態，通過膜下加熱連接線給超大預制排水墻中的排水墻加熱絲持續加熱，其熱量可向超大預制排水墻所劃分的正方形網格內部的地基土中傳遞，進而加熱地基土，使得地基中的超靜孔隙水分別通過超大預制排水墻及防淤堵排水板豎向排出，從而使得深層待加固軟土層排水固結而更加密實。
17、(2)間隔性加熱固結模式：對于雨季或晴朗天氣相對較少的季節，該模式利用太陽能板吸收太陽光能儲能，并將能量轉換為電能儲存在能量儲存轉換中心，使控制開關持續處于定期間隔性接通狀態，進而定期間隔性加熱地基土層，使得地基土層中的超靜孔隙水分別通過超大預制排水墻及防淤堵排水板豎向排出，從而使得深層待加固軟土層排水固結而更加密實。
18、(3)溫差梯度場熱固結模式：對于深層待加固軟土層排水固結處于固結疲乏期時，該模式利用太陽能板吸收太陽光能儲能，并將能量轉換為電能儲存在能量儲存轉換中心，使控制開關按區塊處于間隔開、關本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種利用太陽能熱固結加固軟基的結構，其特征在于：包括有軟基排水固結系統(1)、太陽能加熱系統(2)、真空壓力系統(3)、充水管袋增載結構(4)、堆載結構(5)及地基土層(6)；所述軟基排水固結系統(1)的下部插設于所述地基土層(6)內，上部布置在所述地基土層(6)的頂面上；所述太陽能加熱系統(2)及真空壓力系統(3)分別與所述軟基排水固結系統(1)連接；所述堆載結構(5)、充水管袋增載結構(4)由下而上依次布置在所述軟基排水固結系統(1)的上部，所述真空壓力系統(3)布置在所述堆載結構(5)的頂面上，所述太陽能加熱系統(2)布置在地基土層(6)的頂面上。
2.根據權利要求1所述的利用太陽能熱固結加固軟基的結構，其特征在于：所述軟基排水固結系統(1)包括超大預制排水墻(11)、防淤堵排水板(12)、超大板連接件(13)、土工布墊層(14)、水平真空管(15)、無紡布保護層(16)、真空密封膜(17)、密封溝(18)及膜下加熱連接線(19)；超大預制排水墻(11)間隔布置形成排水墻，超大預制排水墻(11)將所述地基土層(6)劃分為正方形網格狀，防淤堵排水板(12)按等
3.根據權利要求2所述的利用太陽能熱固結加固軟基的結構，其特征在于：所述超大預制排水墻(11)包括超大排水墻防淤濾布(111)、超大排水墻芯板(112)、毛細排水齒槽(113)、排水墻空腔(114)、排水墻加熱絲(115)及排水墻連通孔(116)；超大排水墻防淤濾布(111)包裹在超大排水墻芯板(112)的外側四周并與其粘貼連接，毛細排水齒槽(113)均勻布置在超大排水墻芯板(112)的四周外壁上，排水墻空腔(114)間隔布置在超大排水墻芯板(112)內部，排水墻加熱絲(115)分別布置在位于兩側的排水墻空腔(114)內部，毛細排水齒槽(113)通過間隔布置的排水墻連通孔(116)與排水墻空腔(114)連接；超大排水墻防淤濾布(111)、超大排水墻芯板(112)布置在所述地基土層(6)內部；
4.根據權利要求1或2所述的利用太陽能熱固結加固軟基的結構，其特征在于：所述的軟基排水固結系統(1)、太陽能加熱系統(2)、真空壓力系統(3)、充水管袋增載結構(4)及堆載結構(5)均設置有兩個以上。
5.一種根據權利要求1或2或3所述的利用太陽能熱固結加固軟基的結構的運行模式，其特征在于：包括以下三種：
...【技術特征摘要】
1.一種利用太陽能熱固結加固軟基的結構，其特征在于：包括有軟基排水固結系統(1)、太陽能加熱系統(2)、真空壓力系統(3)、充水管袋增載結構(4)、堆載結構(5)及地基土層(6)；所述軟基排水固結系統(1)的下部插設于所述地基土層(6)內，上部布置在所述地基土層(6)的頂面上；所述太陽能加熱系統(2)及真空壓力系統(3)分別與所述軟基排水固結系統(1)連接；所述堆載結構(5)、充水管袋增載結構(4)由下而上依次布置在所述軟基排水固結系統(1)的上部，所述真空壓力系統(3)布置在所述堆載結構(5)的頂面上，所述太陽能加熱系統(2)布置在地基土層(6)的頂面上。
2.根據權利要求1所述的利用太陽能熱固結加固軟基的結構，其特征在于：所述軟基排水固結系統(1)包括超大預制排水墻(11)、防淤堵排水板(12)、超大板連接件(13)、土工布墊層(14)、水平真空管(15)、無紡布保護層(16)、真空密封膜(17)、密封溝(18)及膜下加熱連接線(19)；超大預制排水墻(11)間隔布置形成排水墻，超大預制排水墻(11)將所述地基土層(6)劃分為正方形網格狀，防淤堵排水板(12)按等間距均勻布置在超大預制排水墻(11)所劃分的正方形網格內部的地基土層(6)中，超大預制排水墻(11)通過超大板連接件(13)與水平真空管(15)連接，防淤堵排水板(12)與所述真空壓力系統(3)纏繞連接，土工布墊層(14)布置在所述地基土層(6)的頂面上，超大預制排水墻(11)、防淤堵排水板(12)分別穿透土工布墊層(14)與水平真空管(15)連接，超大預制排水墻(11)通過膜下加熱連接線(19)與所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃朝煊，王軍，張永進，袁文喜，余錦地，李小勇，
申請(專利權)人：浙江省水利水電勘測設計院有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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