[发明专利]一种板管结合的电渗电极

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体地指一种板管结合的电渗电极。

背景技术

随着对环境问题的日益重视以及对土地资源需求的日益增长，快速有效地对吹填淤泥进行排水固结成为一项亟待解决的问题。传统的排水固结方法对于吹填淤泥这种高含水量、低水力渗透性的细颗粒材料来说，都存在困难。传统方法主要有堆载预压、真空预压、强夯以及这三种方法的各种组合。堆载预压法主要困难在于速度太慢，并且需要大量的土石方做为堆载，堆载预压法常常需要数年时间，才能达到80％以上的固结度。真空预压法主要困难在于只能在吹填淤泥表层约1m的范围内形成硬壳层，对于深层的软土几乎没有固结效果。强夯法对于吹填软土，易形成“弹簧土”，夯锤的能量以波动形式损耗，排水固结效果很差。

对于吹填淤泥，电渗法是一种很有潜力的排水固结方法。近年来出现的导电塑料电渗电极是电渗领域的一个重要进展，有板状和管状两种主要型式。

已有的板状电极(公开号为102720182A的中国发明专利：一种可导电的塑料排水板)，由于导电塑料的电阻无法像金属电极那样忽略不计，因此虽然在导电塑料电极内部埋设了两根铜丝，但电势沿着深度方向仍然有损失，当吹填淤泥深度超过5m时，电势沿深度方向的消减无法忽略不计，造成电能无法作用到土体深部，深层吹填淤泥固结效果不佳。而且使用板状电极时，电极表面凹槽与表面包裹的土工织物滤层间形成的排水通道较窄，此结构进行抽真空工序会导致真空度向土体深处损失逐渐增大，且到抽真空工序后期上部土层出现非饱和区域，导致下部土层的真空排水较为困难。

已有的管状电极(公开号为CN 204151773 U的中国实用新型专利：一种用于电渗排水固结的分级式电极管)，采用了分级式的方法将电能分配到土体深部，但试验表明管状电极的电渗电流远小于板状电极，在一项面积为18m²的现场试验中，数据表明管状电极产生的电流仅为板状电极的1/3。

使用现有板状电极和管状电极的固结效果沿深度方向递减，若吹填淤泥深度超过5m，固结效果不理想，因此需要一种电渗效果好、排水通道大、沿深度方向固结效果均一的新型电渗电极。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种电渗效果好、排水通道大、沿深度方向固结效果均一的板管结合的电渗电极。

本发明的技术方案为：一种板管结合的电渗电极，其特征在于，包括导电排水管和导电排水板，所述导电排水管内外壁均开设纵向的排水槽，所述导电排水板两面设有纵向的排水槽，所述导电排水管周围间隔设置导电排水板形成导电排水板管。

优选的，还包括非导电管和非导电排水板，所述非导电管内外壁均开设纵向的排水槽，所述非导电排水板两面设有纵向的排水槽，所述非导电管周围间隔设置多个非导电排水板形成非导电排水板管，从导电排水板管起由下至上与非导电排水板管交错连接形成排水结构。

进一步的，所述排水结构表面和底部由导电土工织物滤层和非导电土工织物滤层包裹，所述导电土工织物滤层对应包裹导电排水板管；所述非导电土工织物滤层对应包裹非导电排水板管。

进一步的，所述排水结构内设有未开孔的非导电塑料内管。

进一步的，导电排水板管和非导电排水板管连接时导电排水管与非导电排水管、导电排水板与非导电排水板之间对应。

进一步的，所述非导电排水管、导电排水管分别为非导电塑料、导电塑料制成且形状相同；所述非导电排水管、导电排水管管壁上均匀间隔设有排水孔。

进一步的，所述导电排水板、非导电排水板分别为导电塑料、非导电塑料制成且形状相同。

进一步的，所述导电排水板管的导电排水板内设有轴向贯穿导电排水板的导电丝。

更进一步的，所述导电排水板内导电丝位于导电排水板与导电排水管连接处或导电排水板横向中点处。

更进一步的，所述导电排水板管的导电排水管内设有导电丝，所述导电排水管内导电丝对称分布于导电排水管管壁内并轴向贯穿整个导电排水管。导电排水板内导电丝与导电排水管内导电丝可任意设置，只要在导电排水板与导电排水管连接处不重复设置即可。

更进一步的，所述导电排水管内导电丝、导电排水板内导电丝在距导电排水板管底部或顶部纵向距离相同处利用导线连成一体并连接电源导线。

进一步的，所述导电排水板管与非导电排水板管间采用粘接或一体成型形成排水结构。