一种利用太阳能的预压联合加热法处理软土地基的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用太阳能的预压联合加热法处理软土地基的方法，包括如下步骤：A、布井：按设计要求布置井点，在井点的位置钻井或冲井，设置布有网眼的井管，相邻三个井点之间呈等边三角形布置，并在软土地基表面铺设沙包，形成砂垫层；B、放置：根据井点的深度选用合适长度的U型交换管，将U型交换管与热交换管组装在一起，将处理装置的加热板放置在砂垫层上；C、配重：按设计要求将配重块放置在置物台上；D、加热：通过处理装置中的太阳能集热器或加热水箱向U型交换管处输送加热后的水，通过U型交换管与井管内进行冷热交换；E、排水：对软土地基进行加热升温,使软土地基的水份由液态转变为气态,气态水从软土地基中汇集至砂垫层。层。层。

【技术实现步骤摘要】
一种利用太阳能的预压联合加热法处理软土地基的方法


[0001]本专利技术属于建筑
，涉及一种利用太阳能的预压联合加热法处理软土地基的方法。

技术介绍

[0002]我国公路行业规范对软土地基的定义是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。由于软土强度低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
[0003]经检索，如中国专利文献公开了一种快速“高真空击密”软地基处理方法【申请号：201010125670.8；公开号：CN 101775795A】。这种一种快速“高真空击密”软地基处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步：将使用土工布包裹的塑料排水板插入需处理的软地基中，塑料排水板上端用盖子封闭，所述盖子设有用于连接软管的接口并通过软管连接至抽真空系统；第二步：用粘土覆盖软管与塑料排水板上端的盖子连接的接口，以使接口密实不漏气；第三步：启动抽真空系统，进行数遍变能量强夯结合抽真空的交叉击密施工。
[0004]该方法对环境要求高，处理难度大，因此，设计出一种利用太阳能的预压联合加热法处理软土地基的方法是很有必要的。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种利用太阳能的预压联合加热法处理软土地基的方法，该方法具有地基处理效果好的特点。
[0006]本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种利用太阳能的预压联合加热法处理软土地基的方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0007]A、布井：按设计要求布置井点，在井点的位置钻井或冲井，设置布有网眼的井管，相邻三个井点之间呈等边三角形布置，并在软土地基表面铺设沙包，形成砂垫层；
[0008]B、放置：根据井点的深度选用合适长度的U型交换管，将U型交换管与热交换管组装在一起，将处理装置的加热板放置在砂垫层上；
[0009]C、配重：将处理装置中的置物台展开，按设计要求将配重块放置在置物台上；
[0010]D、加热：通过处理装置中的太阳能集热器或加热水箱向U型交换管处输送加热后的水，通过U型交换管与井管内进行冷热交换；
[0011]E、排水：对软土地基进行加热升温,使软土地基的水份由液态转变为气态,气态水从软土地基中汇集至砂垫层，从而降低软土地基的含水量，增强其强度。
[0012]所述处理装置包括加热板和供热源，所述的加热板包括上板和下板，上板和下板
通过若干连接柱固定在一起，在下板上固定有热交换管，所述热交换管一端为进水口，所述的热交换管另一端为出水口，所述的进水口和出水口通过管路与供热源相连通，所述的供热源设置在上板上，所述的下板下部处还垂直设置有若干U型交换管，所述的U型交换管与热交换管连通，且U型交换管与热交换管通过可拆卸结构连接在一起。
[0013]采用该结构，将本处理装置放置在该软地基的沙垫层上，将U型交换管插入到软地基的砂井内，加热板可对软地基向下挤压，通过供热源将热量通过热交换管输送到U型交换管内，在装置本身的压力作用下和地基温度的提高的作用下，可使软地基中的水转化为气态，加速排出，加快土体固结，使用效果好。
[0014]U型交换管与热交换管通过可拆卸结构连接在一起，从而可根据砂井的不同深度选用适合的U型交换管。
[0015]所述的热交换管呈蛇形状布置在下板上，且热交换管与下板相互接触，所述的下板采用铝制材料制成。
[0016]采用该结构，可使热交换管可能够快速将热量传递到软地基处，导热迅速。
[0017]所述的供热源为太阳能集热器，所述的太阳能集热器的本体可以拆卸固定在上板上，所述的太阳能集热器的出水管通过连接管一与上述的进水口相连通，在进水口处设置有输送泵，所述的太阳能集热器的进水管通过连接管二与上述的出水口相连通。
[0018]采用该结构，通过太阳能集热器可在晴天采集环境中的热量，从而无需额外消耗电能等资源，太阳能集热器采用得到的热量将水进行加热升温后，通过输送泵将热水源源不断的输送到热交换管处。
[0019]所述的进水口处设置有三通阀一，所述的出水口处设置有三通阀二，上述的连接管一连接在三通阀一的其中一个端口上，上述的连接管二连接在三通阀二的其中一个端口上，所述的上板上还可拆卸设置有加热水箱，所述的加热水箱内设置有电加热管，所述的加热水箱的进水管连接在三通阀一的另一端口上，所述的加热水箱的出水管连接在三通阀二的另一端口上。
[0020]采用该结构，在阴天等恶劣天气下，通过电加热管对加热水箱内的水进行加热升温，确保整个热交换管处始终有热水，从而可使整个装置使用能够正常运作。
[0021]所述可拆卸结构包括连接套、密封圈和若干压紧杆，所述的热交换管上具有向下凸出的若干连接部，且连接部的截面为倒T形，所述的密封圈滑动套设在连接部上，且密封圈的截面为倒T形，所述的连接套套设在连接部上，连接套与U型交换管端部之间通过螺纹相连，所述的连接部上还安装有辅助环，所述的压紧杆中部和辅助环转动连接，所述的压紧杆上端通过钢丝绳和连接套相连，且压紧杆下端能与密封圈下部相抵靠。
[0022]采用该结构，通过将U型交换管端部与连接套螺纹相连，在U型交换管自身重力作用下，U型交换管带动连接套向下移动，而在压紧杆的作用下，密封圈可向上移动，从而可确保U型交换管与连接部之间的密封性，密封可靠。
[0023]所述上板端部还铰接有置物台，所述的置物台中部与上板之间还具有用于支撑的连杆支撑组件，所述的置物台侧部安装有滚轮，所述的置物台上还固定有插销，所述的下板端部固定有与插销相配合的定位座。
[0024]采用该结构，可根据需要将配重块放置在置物台上，从而整个装置具有足够的向下压力；同时，在需要搬运时，通过将置物台向下摆动，将插销插入到定位座内，通过滚轮可
方便对整个装置进行移动。
[0025]所述加热水箱包括左箱体和右箱体，所述的上板上水平固定有轨道，左箱体和右箱体滑动设置在轨道上，左箱体与右箱体两者之间通过伸缩弹性筒相连通，所述的轨道中部还固定有安装板，所述的安装板上固定有辅助电机，且辅助电机的输出轴竖直向上，所述的辅助电机的竖直端部和驱动盘相连，所述的驱动盘上开设有呈不均则的环形槽，所述的左箱体的下部安装有与环形槽相配合的左导柱，所述的右箱体的下部安装有与环形槽相配合的右导柱，所述的驱动盘上还固定有联动柱，且联动柱能与伸缩弹性筒下部相抵靠。
[0026]采用该结构，通过将加热水箱设计成左箱体和右箱体等活动式结构，通过辅助电机带动驱动盘转动，驱动盘可使左箱体和右箱体左右晃动，从而可使加热水箱中的水温保持一致性，搅拌效果好。
[0027]与现有技术相比，本利用太本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能的预压联合加热法处理软土地基的方法，其特征在于，包括如下步骤：A、布井：按设计要求布置井点，在井点的位置钻井或冲井，设置布有网眼的井管，相邻三个井点之间呈等边三角形布置，并在软土地基表面铺设沙包，形成砂垫层；B、放置：根据井点的深度选用合适长度的U型交换管，将U型交换管与热交换管组装在一起，将处理装置的加热板放置在砂垫层上；C、配重：将处理装置中的置物台展开，按设计要求将配重块放置在置物台上；D、加热：通过处理装置中的太阳能集热器或加热水箱向U型交换管处输送加热后的水，通过U型交换管与井管内进行冷热交换；E、排水：对软土地基进行加热升温,使软土地基的水份由液态转变为气态,气态水从软土地基中汇集至砂垫层，从而降低软土地基的含水量，增强其强度。2.根据权利要求1所述的一种利用太阳能的预压联合加热法处理软土地基的方法，其特征在于，所述处理装置包括加热板和供热源，所述的加热板包括上板和下板，上板和下板通过若干连接柱固定在一起，在下板上固定有热交换管，所述热交换管一端为进水口，所述的热交换管另一端为出水口，所述的进水口和出水口通过管路与供热源相连通，所述的供热源设置在上板上，所述的下板下...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻敏杰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：