流态疏浚淤泥防堵可控负压快速固结方法

摘要

本发明涉及一种流态疏浚淤泥防堵可控负压快速固结方法，属于水利、航道工程技术领域。该方法包括制作防堵排水板、准备防堵可控负压装置、安插设防堵排水板、排水管网连接、覆盖密封、真空负压排水各步骤。由于上述技术方案合理确定了滤膜的规格和结构，并且借助防堵可控负压装置使排水系统稳定在最优的真空负压下工作，因此具有显著的防堵效果，从而保证了流态疏浚淤泥地基得以快速排水加固。

主权项

一种流态疏浚淤泥防堵可控负压快速固结方法，其特征在于包括以下各步：第一步、制作防堵排水板——将孔径符合下式的滤膜包覆在具有凹槽支撑结构的板芯外，制成防堵排水板：O₉₅/d₈₅＝3～4，式中d₈₅为取样试验得到的疏浚淤泥85％土颗粒能够通过的孔径，O₉₅为滤膜的有效孔径；第二步、准备防堵可控负压装置——通过管路连接件，将真空负压控制阀和气流速率控制端子连接，构成防堵可控负压装置；第三步、安插设防堵排水板——借助施工浮体，在淤泥场地铺设至少一层土工布，并以预定纵向和横向间隔安插穿过土工布的一组防堵排水板；第四步、排水管网连接——将横向相邻防堵排水板通过管路串接之后，将各串接防堵排水板的两端分别通过两主管连通，构成排水管网，一个主管与真空射流泵连接，另一个主管连接防堵可控负压装置；第五步、覆盖密封——在已完成上述连接的淤泥场地上铺设至少一层土工布，然后铺设至少一层密封膜，密封膜的四周压入淤泥密封；第六步、真空负压排水——开启真空射流泵，调节防堵可控负压装置，在排水管网中建立稳定的负压，实现疏浚淤泥在负压荷载下的快速排水；所述第六步中，负压加载按以下步骤进行：步骤一、通过试验，按下式绘制排水阻抗α_rav和负压荷载P的关系曲线：$t/V=\frac{2}{5}\frac{\mu r^{0.4}{c}^{0.6}{a}_{\mathrm{rav}}}{{\mathrm{PA}}^{1.6}}{V}^{0.6}+\frac{\mu R_m}{\mathrm{AP}}$式中：P为施加的负压荷载，kPa；V为排水的体积，cm³；t为抽水时间，s；A为排水板表面的面积，cm²；μ为水的粘滞系数，cm²/s；c为疏浚淤泥中单位体积的水所含有的干土质量，g/cm³；R_m为滤膜的渗流阻力，s/cm；α_rav为排水阻抗，g/(s·cm²)；r为排水板的有效排水半径，cm步骤二、以关系曲线上曲率最大点对应的负压荷载作为调节防堵可控负压装置达到的初始负压载荷，并保持15‑30天；步骤三、之后至少分二次调节防堵可控负压装置，使负压载荷逐级增大，直至达到最大载荷，每次增大之后保持20‑45天。