[发明专利]一种可循环热水的中空圆管芯板塑料排水板

说明书

本发明公开了一种可循环热水的中空圆管芯板塑料排水板，包括中空圆管芯板和滤膜，滤膜包裹于中空圆管芯板的外部，中空圆管芯板外表面等间距设置的纵向楞骨，该结构的有益效果在于：中空圆管芯板内可循环热水提高塑料排水板周围土体的温度，增大土体的渗透系数，加速土体固结；相对于采用电热丝加热的排水板，本结构的中空圆管芯板为一体成型，管内通热水，不用布置电热丝，施工效率更高，节约能源，运行更加安全。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种可循环热水的中空圆管芯板塑料排水板。

背景技术

在软土工程地基处理领域，通过打设塑料排水板加速土体固结成为一种大面积深厚软土处理的首选工艺。尤其对于吹填后的淤泥，含水量超过100％，基本没有强度，通过打设塑料排水板缩短排水路径，然后真空预压相结合，能够在3～4个月内使淤泥完成固结，最大沉降量可以达到3m以上。塑料排水板结合真空预压在天津、黄骅港、连云港、深圳等地的围海造陆吹填土加固中得到了广泛应用。对于固结过程已有全面的研究，主要有太沙基一维固结理论、比奥固结理论，主要认为在预压荷载产生的超孔隙水压力，孔隙水在压差作用下通过塑料排水板排出，土体的孔隙比减小，强度得到提高。但塑料排水板在打设进土体的过程中，会在塑料排水板周围的土体由于扰动，土体的原有的结构遭到破坏，渗透系数变小，该区域称为“涂抹区”，其直径约为塑料排水板的3倍左右，涂抹区的存在阻碍了土体内孔隙水的排出，造成固结速率减小。如何减小涂抹区的影响成为加快固结的关键。

近年来，对于加热条件下土体的行为特征有了深入的研究，并形成了较成熟的本构关系模型。研究发现，超固结比OCR对于土体加热后的行为有着显著的影响，正常固结土和超固结土的行为有着明显的不同。对于正常固结土，加热后产生收缩的体积应变且不可逆，并且该收缩体积应变随着塑性指数的增大而增大。土体渗透系数随着温度的升高而显著增大，90℃的渗透系数大约为25℃的渗透系数的3倍，升高温度能够加快了固结速率。

正常固结土在加热条件下的行为和本构模型理论研究表明加热应用于加速土体固结非常具有前景。泰国学者Abuel-Naga对曼谷软黏土(淤泥)进行了一系列室内大型固结仪试验和小型现场足尺试验，通过用加热型塑料排水板与普通塑料排水板进行对比，验证了加热塑料排水板可以加快软土固结，并能增大最终沉降量。

Abuel-Naga学者采用在塑料排水板的芯板上缠绕电热丝的方式制作可加热的塑料排水板，电热丝加热排水板在对于现场施工要求较高，现场施工容易造成电热丝断裂造成断路，同时现场较多的电路连接容易造成漏电事故。因此需要发明一种适用于现场大规模应用的可加热塑料排水板。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可循环热水的中空圆管芯板塑料排水板，该塑料排水板应用于软土地基加固，中空圆管芯板内循环热水能够加热塑料排水板周边的土体，增大土体的渗透系数，加速土体固结。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可循环热水的中空圆管芯板塑料排水板，包括中空圆管芯板和滤膜，所述中空圆管芯板用于循环热水，中空圆管芯板外表面等间距设置纵向楞骨，滤膜包裹在中空圆管芯板外。

在上述技术方案中，所述中空圆管芯板采用聚乙烯、聚丙烯或耐热聚乙烯整体挤塑而成，所述内管的内径为28-32mm，管壁壁厚为1.3-1.7mm。

在上述技术方案中，所述中空圆管芯板的环刚度为>6kN/m²。

在上述技术方案中，所述中空圆管芯板的抗弯折性能须在10倍弯曲直径下热煨弯时不弯折。

在上述技术方案中，所述中空圆管芯板的舌型撕裂强度为>20N。

在上述技术方案中，所述纵向楞骨宽度0.8-1.2mm，高度1.8-2.2mm，间距1.8-2.2mm。