CN119800954A - 一种浅层淤泥地基排水装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地基处理技术领域，尤其为一种浅层淤泥地基排水装置，包括铺设架，铺设架的内部设置有数量若干的吸水管，铺设架的内侧位于吸水管的外侧由上至下依次设置有网格筛和排水板，吸水管的顶端设置有排水管，排水管的一端设置有真空设备，真空设备用于抽出淤泥地基中的水分，吸水管包括有活动管，活动管的外侧套接有多个定位管，且定位管分别固定与排水管、网格筛、排水板的表面固定连接，本发明中，通过调控阀控制活动管旋转，由于活动管与定位管的螺纹配合，使吸水管的整体长度被调整，从而可以根据实际淤泥层深度，对管路吸水口的位置进行调整，确保排水作业精准高效，显著提升地基处理效果。

Description

一种浅层淤泥地基排水装置

技术领域

本发明涉及地基处理技术领域，具体为一种浅层淤泥地基排水装置。

背景技术

浅层淤泥地基作为地质构造中的一种特殊类型，广泛存在于河流、湖泊及沿海地区，其高含水量、低强度特性对工程建设构成显著挑战。在基础设施建设如道路、桥梁及建筑物的地基处理中，有效排水以改善地基承载力与稳定性至关重要，其中真空预压法是使用最广的一种处理方法 ，真空预压法是在地基表面铺设密封膜，通过特制的真空设备抽真空，通过在地基上铺设排水板和排水通道，不断抽气抽水，使密封膜下砂垫层内和土体中垂直排水通道内形成负压，加速孔隙水排出，从而使地基发生沉降，地基土逐渐固结，提高地基强度。

现有的排水装置针对浅层淤泥地基的排水处理时，普遍采用了固定长度的排水管，排水位置固定，无法根据淤泥层的位置变化而调整，而重新加装长管路则较为繁琐，且随着排水作业的持续进行，随着淤泥层中的水分被抽出，地质结构也会随之发生变化。这些变化往往伴随着土壤应力的重新分布，加装后的管路容易受到压力产生形变，导致管路破损变形，影响排水效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浅层淤泥地基排水装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种浅层淤泥地基排水装置，包括

铺设架，所述铺设架的内部设置有数量若干的吸水管，所述铺设架的内侧位于吸水管的外侧由上至下依次设置有网格筛和排水板，所述吸水管的顶端设置有排水管，所述排水管的一端设置有真空设备，所述真空设备用于抽出淤泥地基中的水分；

所述吸水管包括有活动管，所述活动管的外侧套接有多个定位管，且定位管分别固定与排水管、网格筛、排水板的表面固定连接，所述活动管的外侧开设有多个吸水口，且每个所述吸水口处均设置有用于过滤淤泥的过滤网，所述活动管的外侧与定位管的连接处均开设有安装槽，所述安装槽的内腔安装有支撑机构，所述支撑机构用于对活动管起支撑作用。

优选的，所述支撑机构包括有安装座，所述安装座的内腔设置有支撑架，所述安装座的内腔位于支撑架的一端设置有推板，所述推板的一端设置有弹簧。

优选的，所述安装座的内腔还设置有限制环，所述限制环的内壁设置有多个卡块，所述推板的外侧开设有与卡块数量相同且相互适配的卡槽，所述限制环的一侧还设置有相互啮合的齿条，所述齿条的一侧设置有第二磁圈，所述定位管的内部设置有第一磁圈，所述第二磁圈与第一磁圈的对应面相互吸引。

优选的，所述支撑架的顶部还设置有压板，所述压板的顶部设置为斜面。

优选的，所述定位管的内壁设置有螺旋纹，所述活动管的外侧设置有与定位管内壁螺旋纹相适配的螺旋槽，所述活动管的顶部连接有调控阀。

优选的，所述网格筛和排水板的内部分别设置有清淤座，所述清淤座的顶部开设有清理槽，所述吸水管穿过清理槽，所述清理槽的内壁设置有用于清理过滤网的疏通机构，所述疏通机构包括有从动齿轮，所述从动齿轮的表面开设有数量至少为三的位移槽，所述位移槽的内壁设置有连动架，所述连动架的一端设置有通淤板，所述从动齿轮的一侧还设置有通过伺服电机提供动力使其旋转的驱动齿轮，所述驱动齿轮的外沿与从动齿轮的外沿相互啮合。

优选的，所述连动架的底端设置有防脱块，所述防脱块的直径大于位移槽内部的最宽距离。

优选的，所述排水管的内壁设置有多个压力传感器，通过压力传感器可实时监测排水管内部的压力值。

优选的，所述吸水管的内腔采用渐变式管径设计，具体为在吸水管与排水管的连接处以及吸水管的拐弯处均设置有扩容管，所述扩容管的管径大于吸水管的管径。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中，通过调控阀控制活动管旋转，由于活动管与定位管的螺纹配合，使吸水管的整体长度被调整，从而可以根据实际淤泥层深度，对管路吸水口的位置进行调整，确保排水作业精准高效，显著提升地基处理效果；

2.本发明中，通过设置有支撑机构，当吸水管的整体长度伸长后，支撑机构可自动弹出支撑结构，稳固并支撑管道，有效抵抗地质变动带来的压力，防止管道形变与破损，保障排水作业的持续性与稳定性；

3.本发明中，通过压力传感器实时检测管路中的压力变化，并根据压力变化判断滤网堵塞情况，一旦检测到堵塞信号立即启动排污装置对过滤网进行自动清理，确保排水通道畅通无阻，提高了装置的自动化水平与运行效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明图1中吸水管的整体结构示意图；

图3为本发明图2中吸水管的整体结构爆炸示意图；

图4为本发明图3中支撑机构的整体结构示意图；

图5为本发明图1中清淤座的整体结构示意图；

图6为本发明图5中疏通机构的整体结构示意图；

图7为本发明图6中从动齿轮的整理结构示意图。

图中：1、铺设架；11、排水管；12、压力传感器；13、扩容管；14、调控阀；2、吸水管；21、活动管；22、定位管；221、第一磁圈；23、过滤网；24、安装槽；25、支撑机构；251、安装座；252、支撑架；253、推板；2531、卡槽；254、限制环；2541、卡块；255、齿条；256、第二磁圈；257、弹簧；258、压板；3、网格筛；4、排水板；5、清淤座；51、清理槽；52、伺服电机；521、驱动齿轮；53、疏通机构；531、从动齿轮；532、位移槽；533、连动架；534、通淤板；535、防脱块；6、真空设备。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种浅层淤泥地基排水装置，包括

铺设架1，铺设架1的内部设置有数量若干的吸水管2，铺设架1的内侧位于吸水管2的外侧由上至下依次设置有网格筛3和排水板4，吸水管2的顶端设置有排水管11，排水管11的一端设置有真空设备6，真空设备6用于抽出淤泥地基中的水分；

吸水管2包括有活动管21，活动管21的外侧套接有多个定位管22，且定位管22分别固定与排水管11、网格筛3、排水板4的表面固定连接，活动管21的外侧开设有多个吸水口，且每个吸水口处均设置有用于过滤淤泥的过滤网23，活动管21的外侧与定位管22的连接处均开设有安装槽24，安装槽24的内腔安装有支撑机构25，支撑机构25用于对活动管21起支撑作用。

本实施例中，请参照图3-4，支撑机构25包括有安装座251，安装座251的内腔设置有支撑架252，安装座251的内腔位于支撑架252的一端设置有推板253，推板253的一端设置有弹簧257，本实施例中，当活动管21向下移动时，支撑机构25离开定位管22的内腔，此时支撑架252不再被定位管22的内壁阻挡，从而使弹簧257失去压力推动推板253向前移动，而由于定位管22有网格筛3、排水板4提供支撑力，从而当活动管21向下移动后，管路变长受到的压力增加，而活动管21缺少支撑，通过推板253推动支撑架252向前移动，从而使支撑架252与地基内壁相接触，并通过弹簧257提供支撑力，防止土壤应力导致活动管21破损。

本实施例中，请参照图4，安装座251的内腔还设置有限制环254，限制环254的内壁设置有多个卡块2541，推板253的外侧开设有与卡块2541数量相同且相互适配的卡槽2531，限制环254的一侧还设置有相互啮合的齿条255，齿条255的一侧设置有第二磁圈256，定位管22的内部设置有第一磁圈221，第二磁圈256与第一磁圈221的对应面相互吸引，本实施例中，当活动管21向下移动时，由于第一磁圈221与第二磁圈256相互吸引，在支撑机构25完全脱离出定位管22的内腔前，第二磁圈256在第一磁圈221吸力的作用下，相对于限制环254对位置向上移动，从而在支撑机构25下移的过程中，通过齿条255带动限制环254旋转，通过限制环254旋转使卡块2541的位置变化，当卡块2541位置与卡槽2531相对应后，在弹簧257的弹力下，将推板253穿过限制环254并将支撑架252顶出，同时，随着限制环254继续转动，卡块2541与卡槽2531位置不再对应后，推板253锁定在限制环254的前方，锁定支撑架252的位置，避免支撑架252受地基压力向后移动，保证支撑架252提供足够的支撑力。

本实施例中，请参照图4，支撑架252的顶部还设置有压板258，压板258的顶部设置为斜面，本实施例中，当活动管21被控制向上移动时，压板258与定位管22的底部外沿接触，由于压板258设置为斜面，从而对支撑架252产生向后的推力，使支撑架252向后移动，并随着活动管21向上移动，通过第一磁圈221与第二磁圈256的相互吸引，使限制环254再次产生旋转，当卡块2541与卡槽2531再次相互适配后，在压板258的推力作用下，使推板253穿过限制环254位于其后方，将支撑架252重新锁定在安装座251的内腔中。

本实施例中，请参照图3，定位管22的内壁设置有螺旋纹，活动管21的外侧设置有与定位管22内壁螺旋纹相适配的螺旋槽，活动管21的顶部连接有调控阀14，本实施例中，通过外力控制调控阀14旋转，并通过控制调控阀14的旋转方向，可以控制活动管21沿着定位管22的内壁向上或向下移动，从而调整活动管21外侧吸水口的位置。

本实施例中，请参照图6-7，网格筛3和排水板4的内部分别设置有清淤座5，清淤座5的顶部开设有清理槽51，吸水管2穿过清理槽51，清理槽51的内壁设置有用于清理过滤网23的疏通机构53，疏通机构53包括有从动齿轮531，从动齿轮531的表面开设有数量至少为三的位移槽532，位移槽532的内壁设置有连动架533，连动架533的一端设置有通淤板534，从动齿轮531的一侧还设置有通过伺服电机52提供动力使其旋转的驱动齿轮521，驱动齿轮521的外沿与从动齿轮531的外沿相互啮合，本实施例中，通过伺服电机52给予动力控制驱动齿轮521旋转，通过驱动齿轮521带动从动齿轮531旋转，当从动齿轮531旋转时位移槽532的位置发生移动，并对连动架533产生推力，使连动架533沿着位移槽532的内壁移动，通过控制从动齿轮531的旋转方向，当连动架533沿着驱动齿轮521移动向从动齿轮531的中心方向移动时，同时使多个通淤板534之间相互靠拢，此时调整活动管21的位置，使过滤网23移动至通淤板534的内侧，使通淤板534内侧设置的清淤刺，疏通过滤网23的滤孔，对过滤网23的滤孔进行清理。

本实施例中，请参照图6，连动架533的底端设置有防脱块535，防脱块535的直径大于位移槽532内部的最宽距离，本实施例中，通过设置有防脱块535，避免连动架533在沿着位移槽532的内壁移动时，导致连动架533脱离出位移槽532的内壁。

本实施例中，请参照图1，排水管11的内壁设置有多个压力传感器12，通过压力传感器12可实时监测排水管11内部的压力值，本实施例中，通过设置有压力传感器12实时与排水管11内部的压力值进行检测，通过真空设备6吸收地基淤泥中的水分，而排水管11中持续呈负压状态，而当活动管21出发生堵塞并影响吸收水分时，排水管11中负压则快速增加，此时通过控制系统，启动伺服电机52，即可对过滤网23的滤孔进行清理。

本实施例中，请参照图1，吸水管2的内腔采用渐变式管径设计，具体为在吸水管2与排水管11的连接处以及吸水管2的拐弯处均设置有扩容管13，扩容管13的管径大于吸水管2的管径，本实施例中，在吸水管2交汇处或转弯处增大管径，有效减缓了水流速度，从而减少了水流对管道壁及交汇处的直接冲击，延长了管道的使用寿命，同时，避免淤泥容易在吸水管2弯折处堵塞。

本发明工作原理：

步骤一，通过外力转动调控阀14，通过调控阀14旋转带动活动管21旋转，并使活动管21沿着定位管22的内壁旋转，由于活动管21的外侧设置有螺纹，而定位管22的内壁设置有与活动管21外侧螺纹相互适配的螺纹槽，从而通过控制活动管21的旋转方向，可以使其沿着定位管22的内壁向下移动，由于吸水管2的整体长度变长，且活动管21的位置移动，从而调整吸水管2的抽水位置，同时，随着活动管21向下移动时，支撑机构25离开定位管22的内壁，且由于第二磁圈256与定位管22内壁设置的第一磁圈221相互吸引，从而当活动管21向下移动时，第二磁圈256在第一磁圈221的吸引下，位置保持固定，从而使齿条255位置固定，又由于齿条255与限制环254相互啮合，当活动管21向下移动时，限制环254产生转动，当限制环254发生转动时，卡块2541的位置发生变化，当其与推板253外侧开设的卡槽2531相对应后，在弹簧257失去压力回弹，从而在弹簧257的弹力下，使推板253穿过限制环254，将支撑架252向前顶，在弹簧257的弹力作用下，将支撑架252固定在活动管21安装的地下管壁中；

步骤二、通过在活动管21的吸水口处设置有过滤网23，通过过滤网23可以阻挡粒径较大的污染物进入活动管21的内腔，避免吸水管2和排水管11在进行真空抽水时，管路被污染物堵塞，同时，通过压力传感器12实时检测排水管11内部的压力值，当过滤网23的滤孔被堵塞时，真空设备6仍在持续进行抽水作业时，排水管11内部产生的负压则高于标准值，则判定过滤网23处出现了较为严重的堵塞，此时通过伺服电机52给予动力，控制驱动齿轮521旋转，由于驱动齿轮521的外沿与从动齿轮531的外沿相互啮合，通过驱动齿轮521旋转带动从动齿轮531旋转，由于从动齿轮531的表面开设有多个位移槽532，当从动齿轮531产生旋转时位移槽532的位置发生变化，随着位移槽532的位置变化连动架533沿着位移槽532的内壁移动，并通过控制从动齿轮531的旋转方向，可以使连动架533沿着位移槽532的内壁向从动齿轮531的外侧移动，通过反转从动齿轮531可以控制连动架533沿着位移槽532的内壁向从动齿轮531的中心方向移动，从而通过控制从动齿轮531旋转，可以使连动架533带动通淤板534向活动管21靠拢，通过将过滤网23移动至通淤板534的内侧时，通过多个通淤板534同时向过滤网23靠拢，使通淤板534表面设置的多个清淤刺，刺入过滤网23的滤孔中，将滤孔中的污染物清除，使过滤网23重新保持过滤作用的同时，避免其发生堵塞。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (9)

1.一种浅层淤泥地基排水装置，其特征在于：包括

铺设架（1），所述铺设架（1）的内部设置有数量若干的吸水管（2），所述铺设架（1）的内侧位于吸水管（2）的外侧由上至下依次设置有网格筛（3）和排水板（4），所述吸水管（2）的顶端设置有排水管（11），所述排水管（11）的一端设置有真空设备（6），所述真空设备（6）用于抽出淤泥地基中的水分；

所述吸水管（2）包括有活动管（21），所述活动管（21）的外侧套接有多个定位管（22），且定位管（22）分别固定与排水管（11）、网格筛（3）、排水板（4）的表面固定连接，所述活动管（21）的外侧开设有多个吸水口，且每个所述吸水口处均设置有用于过滤淤泥的过滤网（23），所述活动管（21）的外侧与定位管（22）的连接处均开设有安装槽（24），所述安装槽（24）的内腔安装有支撑机构（25），所述支撑机构（25）用于对活动管（21）起支撑作用。

2.根据权利要求1所述的一种浅层淤泥地基排水装置，其特征在于：所述支撑机构（25）包括有安装座（251），所述安装座（251）的内腔设置有支撑架（252），所述安装座（251）的内腔位于支撑架（252）的一端设置有推板（253），所述推板（253）的一端设置有弹簧（257）。

3.根据权利要求2所述的一种浅层淤泥地基排水装置，其特征在于：所述安装座（251）的内腔还设置有限制环（254），所述限制环（254）的内壁设置有多个卡块（2541），所述推板（253）的外侧开设有与卡块（2541）数量相同且相互适配的卡槽（2531），所述限制环（254）的一侧还设置有相互啮合的齿条（255），所述齿条（255）的一侧设置有第二磁圈（256），所述定位管（22）的内部设置有第一磁圈（221），所述第二磁圈（256）与第一磁圈（221）的对应面相互吸引。

4.根据权利要求3所述的一种浅层淤泥地基排水装置，其特征在于：所述支撑架（252）的顶部还设置有压板（258），所述压板（258）的顶部设置为斜面。

5.根据权利要求1所述的一种浅层淤泥地基排水装置，其特征在于：所述定位管（22）的内壁设置有螺旋纹，所述活动管（21）的外侧设置有与定位管（22）内壁螺旋纹相适配的螺旋槽，所述活动管（21）的顶部连接有调控阀（14）。

6.根据权利要求1所述的一种浅层淤泥地基排水装置，其特征在于：所述网格筛（3）和排水板（4）的内部分别设置有清淤座（5），所述清淤座（5）的顶部开设有清理槽（51），所述吸水管（2）穿过清理槽（51），所述清理槽（51）的内壁设置有用于清理过滤网（23）的疏通机构（53），所述疏通机构（53）包括有从动齿轮（531），所述从动齿轮（531）的表面开设有数量至少为三的位移槽（532），所述位移槽（532）的内壁设置有连动架（533），所述连动架（533）的一端设置有通淤板（534），所述从动齿轮（531）的一侧还设置有通过伺服电机（52）提供动力使其旋转的驱动齿轮（521），所述驱动齿轮（521）的外沿与从动齿轮（531）的外沿相互啮合。

7.根据权利要求6所述的一种浅层淤泥地基排水装置，其特征在于：所述连动架（533）的底端设置有防脱块（535），所述防脱块（535）的直径大于位移槽（532）内部的最宽距离。

8.根据权利要求1所述的一种浅层淤泥地基排水装置，其特征在于：所述排水管（11）的内壁设置有多个压力传感器（12），通过压力传感器（12）可实时监测排水管（11）内部的压力值。

9.根据权利要求1所述的一种浅层淤泥地基排水装置，其特征在于：所述吸水管（2）的内腔采用渐变式管径设计，具体为在吸水管（2）与排水管（11）的连接处以及吸水管（2）的拐弯处均设置有扩容管（13），所述扩容管（13）的管径大于吸水管（2）的管径。