[实用新型]一种用于加固软土地基的仿生智能排水竖井装置

说明书

本实用新型属于软土地基处理技术领域，公开了一种用于加固软土地基的仿生智能排水竖井装置，包括储液罐、排水直筒、透析膜、支撑网、智能监测控制系统；储液罐上部密封连接排水直筒，储液罐外部包裹透析膜并由支撑网进行支撑；储液罐内部用于灌入渗吸液，使透析膜两侧形成渗透压差，实现软土地基中的水分子通过透析膜和储液罐的孔隙进入储液罐内腔；智能监测控制系统包括中央监测控制模块、液位监测模块、液位检测装置、渗吸液控制模块、添加溶质装置、抽取溶液装置。本实用新型能够利用透析膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力，使软土地基中的水能够自发地排出，并且运行过程能够实现自动监测控制，节省了人力成本，保证了装置的运行稳定及安全。

技术领域

本实用新型属于软土地基处理技术领域，具体的说，是涉及一种用于加固软土地基的排水装置。

背景技术

随着我国经济和城市建设的不断发展，一些沿海城市的土地需求不断扩大，陆域资源紧缺已经成为制约沿海城市发展的重要因素，通过吹填法填海造陆已经成为国内外沿海地区主要的土地开发手段。工程上通常选用近海底吹填淤泥沉积而成的吹填土作为建筑物地基，但由于其含水量高、压缩性高、孔隙比大、强度和承载力低、呈流动状等特点，吹填土在自然条件下固结非常慢，必须对其进行加固处理，才能满足后续工程建设的要求。

现阶段常用的吹填土地基加固装置对软土地基的排水加固效果有限，具体体现在有效加固深度较小，排水加固速率不稳定、周期较长，有时甚至需要对局部区域进行二次加固，且处理含水率极高、透水性极差的疏浚泥时效果欠佳。

因此，提出一种经济、快速、节能、安全、普适的软土地基加固装置来解决上述问题是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于加固软土地基的仿生智能排水竖井装置，以解决现阶段吹填土地基加固装置对软土地基的有效加固深度较小，排水加固速率不稳定、周期较长，有时甚至需要对局部区域进行二次加固，且处理含水率极高、透水性极差的疏浚泥时效果欠佳等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过以下的技术方案予以实现：

本实用新型提供了一种用于加固软土地基的仿生智能排水竖井装置，包括储液罐、排水直筒、透析膜、支撑网、智能监测控制系统；

所述储液罐包括主体结构和设置于所述主体结构顶部的连接段，所述主体结构均匀分布有孔隙；所述排水直筒与所述连接段密封连接，使所述储液罐内腔与所述排水直筒内腔相连通；所述储液罐外部包裹所述透析膜，所述透析膜外部由所述支撑网进行支撑；所述排水直筒的下半部分、所述储液罐、所述透析膜和所述支撑网用于埋设在软土地基内；所述储液罐内部用于灌入渗吸液，使所述透析膜两侧形成渗透压差，实现软土地基中的水分子通过所述透析膜和所述储液罐的孔隙进入所述储液罐内腔；

所述智能监测控制系统包括中央监测控制模块、液位监测模块、液位检测装置、渗吸液控制模块、添加溶质装置、抽取溶液装置；所述中央监测控制模块分别与所述液位监测模块和所述渗吸液控制模块信号连接，所述液位监测模块与所述液位检测装置信号连接，所述渗吸液控制模块分别与所述添加溶质装置和所述抽取溶液装置信号连接；

所述液位检测装置安装于所述排水直筒内部，用于检测所述排水直筒内部的液位信息；所述液位监测模块用于接收所述液位检测装置传递的液位信息，并实时反馈至所述中央监测控制模块；

所述中央监测控制模块用于将实时液位与预警液位和预设液位进行比较，并根据比较结果通过所述渗吸液控制模块控制添加溶质装置添加溶质或者通过所述抽取溶液装置抽取溶液；所述渗吸液控制模块用于将添加溶质或者抽取溶液的信息反馈给所述中央监测控制模块。

进一步地，所述排水直筒的横截面积为所述储液罐的主体结构横截面积的1/12～1/9，所述排水直筒的高度为所述储液罐的主体结构高度的4～6倍；所述储液罐的主体结构的容量为2000L～16000L。