[发明专利]直立式土工管袋脱水法及其结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种泥浆液脱水的手段，尤指一种可重复使用地工布构造进行脱水作用的直立式土工管袋脱水法。

背景技术

地工布(Geotextile)是以人造化学纤维织成的布料，广泛用于土木、水利、环境工程中，作为过滤，分离层，加劲等功用，它是近数十年来进步神速的一项新工程材料。土工管袋是由数片地工布缝制一起，形成一可局限受压的泥浆液体的容器。

前述土工管袋主要有两大类用法：一、水利海事工程二、环境工程。此二者的灌注原理，技术与要求大同小异，就是将缝制好的土工管袋平铺于地上或水底，然后将浆液藉机械之力灌注进入管中，令布管逐渐涨大，最终达到所预期的高度或压力，成一地工布外包，骨材内藏的管状结构体。水利海事工程的用法是在管体稳定后，取其结构体做例如消坡堤、离岸堤、护岸、突堤、潜堤等各种运用。环境工程的用法则是取其将泥浆液脱水的作用。

环境工程利用土工管袋优越的水利性，将混有固液两相的泥浆液注入于土工管袋中，令其中的液体因重力与管内的压力，经地工布的过滤作用而流离土工管袋，使固体部分留在管内，达到固体，液体分离的效果。前述用于环境工程的土工管袋脱水法(Geotextile Tube DewateringGTD)，相较于传统的曝晒法、烘烤法、压滤法、真空法、电离法等脱水方法，由于有低成本、高过滤效果的优势，目前正受到环保界与工程界相当多的注目。

既有的土工管袋脱水法因无须耗用大量的能源，相较于其它的脱水方法，在经济性上有相当的优势。但经发明人观察研究，仍有相当的改进空间，兹列之于下：

1、使用耗时：土工管袋内液体渗流出时间长，相较于压滤机的小产量、过滤、速度快的优点，传统土工管袋虽有着一次产能大的好处，但脱水速率还不能令人满意。或者可以提高土工管袋内的压力的方式增加过速度，但因土工管袋的体积大型化后，管压稍一增加相对地工布的抗拉强度必须提高甚多，成本与工程技术均有困难。

2、占地广：土工管袋使用时平置于地，因受布料强度所限，高度颇受限制，一至两米已是目前最高的纪录，再加上每一循环的长耗时，因此同一时段会有许多土工管袋在过滤中，所需要的场地势必相当宽广才足以容纳。

3、土工管袋无法重复使用：土工管袋材料成本在整个实施过程中是最大的成本所在，为取出封闭于土工管袋内的脱水后的固体，势必破坏管体。管体一经破坏后，企图将之修补再使用并不实际，假使土工管袋若能重复利用，将可大幅降低成本。

发明内容

针对既有土工管袋脱水法需改进的耗时、占地广以及土工管袋无法重复使用等缺点，本发明的主要目的在于，藉由直立且可拆卸再组合重复使用的土工管袋构造，大幅改善上述缺点，并达到快速、不占空间以及可重复利用土工管袋的功效。

为达到上述目的，本发明提出一种直立式土工管袋脱水法，该方法的步骤包括：

设置设施：于地基设置一不透水基础层，又于不透水基础层上设置一排水层，又于排水层的周围以环绕的形态定位设置一支架；

组合土工管袋：于排水层上设置一略小于该排水层的水平地工布，接着拉吊缝成管状的直立土工管袋上端，使其由支架之间以自然垂下的方式降下，直立土工管袋的底端与水平地工布接触并多出一段长度，利用机械夹具将直立土工管袋与水平土工管袋接触的环绕部分紧夹，藉此密合成为桶状的土工管袋；

注入原料浆液：将待脱水的泥浆液由土工管袋上方的开口注入，让液面直达到土工管袋的顶部，随着泥浆液的液面逐渐上升使土工管袋内部的压力逐渐增加，令所含水份经由水平地工布流入排水层内，过程中并以支架支撑土工管袋；

拆卸土工管袋：当泥浆液的水分由土工管袋脱水完成后会成为固体，此时松脱机械夹具，并利用机具将直立土工管袋上拉脱离已脱水的固体；以及

移除脱水固体：利用机具将脱水的固体由水平地工布上移除。

进一步，在所述设置设施的步骤中，是将排水层设置成圆形，并且排水层是由透水性良好且坚实的级配颗粒物构成，于排水层底部的周围并设有向外通连的排水管道；组合土工管袋的步骤中，是将水平地工布裁成圆形再设置于排水层上。

进一步，在所述组合土工管袋的步骤中，当直立土工管袋与水平土工管袋结合成为土工管袋后，于土工管袋内设置一支以上的助排水管，各助排水管的底端穿过水平地工布达到所述排水层。

更进一步，于所述注入原料浆液的步骤与所述拆卸土工管袋的步骤之间进行再注入的步骤，再注入的步骤是当泥浆液的水分由所述水平地工布流出后，液面会逐渐降低并空出空间，此时朝所述土工管袋内重复注入泥浆液。