[发明专利]防止上覆透水土层中的水渗入刚性排水管/监测管的装置

说明书

本发明涉及一种防止上覆透水土层中的水渗入刚性排水管/监测管的装置，包括上端接头、外部套管、刚性排水管/监测管；其中所述刚性排水管/监测管全长范围内皆开有滤眼且外包有滤膜；所述外部套管的直径大于刚性排水管/监测管的直径，刚性排水管/监测管的上端套取在外部套管内；所述上端接头包括圆环饼状底座和固定于底座上的弧形壁，所述圆环饼状底座的内径与刚性排水管/监测管的内径相等，外径大于外部套管的外径；所述弧形壁的长度低于外部套管的长度，其内外两侧分别与刚性排水管/监测管的外侧、外部套管的内侧接触，并刚好填满刚性排水管/监测管和外部套管之间的间隙，使得两者相对固定。

技术领域

本发明涉及软土地基排水固结或地下水监测领域，更具体地，涉及一种防止上覆透水土层中的水渗入刚性排水管/监测管的装置。

背景技术

目前，在进行软土地基处理或地下水监测时，通常采用的方法之一是将刚性排水管或刚性监测管等打入地下进行排水固结或是进行地下水监测，随着社会的发展，一些专家学者对这些方法进行不断的改进、发明与创新，发表了大量的相关专利。然而，刚性管型的排水管和刚性监测管或其他管已有过的专利，均未能彻底解决以下问题：

（1）对于上覆有透水土层的软土地基，为防止上覆透水土层中的水渗入刚性排水管内，通常采用的方法是将刚性排水管在上覆透水土层及深入到软土中1~2m处的部分不开滤眼，其余在软土中的部分开滤眼；但在实际工程中，需要打设的刚性排水管数量众多，且其上部不开滤眼部分的长度不尽相同，导致此种方式使用的刚性排水管没有统一的规格，无法在工厂进行批量生产，增加施工难度及成本；并且，由于上覆透水层的厚度通常有一定的起伏性，无法保证每根刚性排水管无滤眼处都能有效打设至软土内1m处。

（2）还有一种方法是在全部开有滤眼的刚性排水管上部套入密封膜，从而使得刚性排水管上部不具有透水作用；但在实际的施工中，密封膜容易产生相对滑动，且土体中的密封膜容易被刺破或滑脱从而丧失隔水功能。

（3）如（1）中所述的地基软土，当其下伏还有硬土层时，若刚性排水管底部打设至软土底部，在软土的固结沉降过程中，由于下伏硬土层的支撑作用，使得刚性排水管不会下沉，而上覆透水土层会由于软土的固结沉降随着软土一并下沉，当下沉至刚性排水管有滤眼处或者没包密封膜处，上覆透水土层中的水便进入刚性排水管中，严重影响整个排水固结过程。

（4）在对地下某一土层中的水进行监测时，如果其上覆有透水土层，通常会在刚性监测管上部包裹一层密封膜或是不开滤眼，来防止上覆透水土层中的水渗入刚性监测管，但此方法同样存在如（1）、（2）、（3）中所述的类似问题。

可见现有的刚性排水管或监测管未能对上述地基条件进行较为有效地处理，且存在施工成本高、刚性排水管或监测管无法批量化生产、排水固结效率较低、地下水监测效果不佳等问题。

发明内容

本发明为解决现有技术的缺陷及要求，研发提供了一种防止上覆透水土层中的水渗入刚性排水管/监测管的装置。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种防止上覆透水土层中的水渗入刚性排水管/监测管的装置，包括上端接头、外部套管、刚性排水管/监测管；其中所述刚性排水管/监测管全长范围内皆开有滤眼且外包有滤膜；所述外部套管的直径大于刚性排水管/监测管的直径，刚性排水管/监测管的上端套取在外部套管内；所述上端接头包括圆环饼状底座和固定于底座上的弧形壁，所述圆环饼状底座的内径与刚性排水管/监测管的内径相等，外径大于外部套管的外径；所述弧形壁内壁形成的内切圆直径与刚性排水管/监测管的外径相等，外壁形成的外切圆的直径与外部套管的内径相等；弧形壁的长度低于外部套管的长度；上端接头设置在外部套管、刚性排水管/监测管之间，上端接头的弧形壁的内外两侧分别与刚性排水管/监测管的外侧、外部套管的内侧接触，上端接头的弧形壁刚好填满刚性排水管/监测管和外部套管之间的间隙，使得两者相对固定。