[发明专利]竖向排水装置

说明书

本发明涉及一种竖向排水装置，该装置适合插入土体中，比如插入地基或筑堤中，以吸取土体中的水，把土体中的水排掉。特别地，本发明涉及一种加固地基的竖向排水装置，该装置能把土体（比如含有大量水的软土地基）中的水排到地表以上。

最近几年，出现了多种加固域基的方法，在这些方法中，将每个都带有非纺织纤维布的许多排水件竖直地插入软土地基中，通过这些排水件，地基中的水可以上升到地表面。图12是加固地基方法的一个例子。参照图12，每个都带有非纺织纤维布的许多个排水件200被插入地基201中，以便等距离的布置，排水层（例如砂垫层）202铺设到软土地基201的表面上。软土地基201中的孔隙水，通过排水件200和排水层202上升到软土地基201的表面上，并由排水泵203排放到外面。土堆204放置在排水层202的上面，以便向软土地基施加载荷，从而提高排水压力。

这种排水装置的许多种形式都是已知的。例如排水装置由圆筒形非纺织纤维布和细长的板状人造树脂导水件构成，该人造树脂导水件位于圆筒形非纺织纤维布之内。人造树脂导水件的例子由图13和14表示。图13所示的导水件（以下称为B型）构造象一薄板，在板的两面沿板的长度方向上有许多平行的腹板。另一种情况，图14所示的导水件（以下称为C型）是由人造树脂制成的，构造如一波纹板。

在这种排水装置的设计中，提高排水效率是一个重要的目的。然而，上面所提到的传统排水装置中，排水效率还不能令人满意。

另外一种旨在提高排水效率的传统排水装置，由申请号为JP昭63-11838的专利申请（即JP昭63-315722号特许公开）中公开，该专利申请是在英国专利第8701259、8707545、8719584号基础之上加以改进的。

这一引证文献所接示的排水装置由图15、16和17表示。该种排水装置包括一个由一组大致平行的主肋12和一组大致平行的辅助肋13构成的网状结构，以及布置在网状结构周围的透水部件16，辅助肋13把主肋12连到一起，辅助肋13的外表面与网状结构的一个表面平齐。因为主排水道由相邻的主肋12构成，从而它在平行于主肋12的长度方向上延伸;副排水通道则由相邻的辅助肋13来构成，这样它便在平行于辅助肋13的长度方向上延伸，每个主肋12的高度至少是每个辅助肋13高度的两倍，以便使每个主肋的自由横截面积和辅助肋的自由横截面积的比调整到至少2.5∶1。

如图17所示，排水装置竖直地插入土体中，排水装置的底端连接到导水管19上，导水管19连接到排水通道20上，这样即构成一个排水系统。土体中存留的水由排水装置吸入，随后进入由相邻主肋12构成的主排水通道。接着，水流入导水管19，聚集到排水通道20中，最后，这些水从排水道20中排送到外面。

如上所述，JP昭63-315722号特许公开所揭示的排水装置，其结构便于使土体中的水向下流入由主肋构成的主排水通道。为了提高排水通道中的水流量，主肋的高度至少为辅助肋高度的两倍。使每个主肋的自由横截面积和每个辅助肋自由横截面积的比调整到至少2.5∶1。而且，相邻主肋之间的间距和相邻辅助肋之间的间距的比调整为从1.5∶1到5∶1，最好是2∶1，根据该引证文献的描述，相邻主肋之间的间距一般为8mm。

然而JP昭63-315722号特许公开所揭示的排水装置，目的是使土体中的水通过主肋构成的主排水通道向下流动，而不是象本发明的排水装置是使水向上升。尽管在通过主排水通道使水向下流动的例子中，把相邻主肋之间的间距调整到8mm以提高水流量是可以做到的。然而，多次实验证明，8mm的间距在土体中的水上升的例子中就太宽了。

本发明的目的在于提供一种用于加固软土地基的竖向排水装置，该装置能大大提高排水效率。

根据本发明所提供的竖向排水装置包括由人造树脂制成的大致板状的细长导水件和固定到该导水件上的非纺织纤维布。该竖向排水装置适合沿与所述导水件长度方向相一致的竖直方向插入土体中，并适合吸取土体中的水。所述导水体包括一组在其长度方向上延伸的平行竖向腹板和一组横向腹板，该横向腹板在所述导水件的横向上延伸，把所述竖向腹板连到一起，其中两相邻所述竖向腹板之间的间距为0.5mm～5mm，以便在相邻竖向腹板之间构成排水通道。

使用时，当竖向排水装置竖直插入土体后，土体中的水由非纺织纤维布吸收，吸收的水形成水滴，这些水滴之后聚集到排水通道中，随后，排水通道中的水被吸上来排出土体，这样以来，即提高了排水效率。

横向腹板可以相对于竖向腹板倾斜布置，这些横向腹板固定到竖向腹板的一侧或两侧。