一種將電能分布至土體深處的電滲電極的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及巖土工程技術領域，具體地指一種將電能分布至土體深處的電滲電極。
【背景技術】
[0002]隨著對環境問題的日益重視以及對土地資源需求的日益增長，快速有效地對吹填淤泥進行排水固結成為一項亟待解決的問題。傳統的排水固結方法對于吹填淤泥這種高含水量、低水力滲透性的細顆粒材料來說，都存在困難。傳統方法主要有堆載預壓、真空預壓、強夯以及這三種方法的各種組合。堆載預壓法主要困難在于速度太慢，并且需要大量的土石方做為堆載，堆載預壓法常常需要數年時間，才能達到80%以上的固結度。真空預壓法主要困難在于只能在吹填淤泥表層約lm的范圍內形成硬殼層，對于深層的軟土幾乎沒有固結效果。強夯法對于吹填軟土，易形成“彈簧土”，夯錘的能量以波動形式損耗，排水固結效果很差。
[0003]對于吹填淤泥，電滲法是一種很有潛力的排水固結方法。然而，采用現有的電滲電極對深層淤泥的進行電滲排水固結，仍然存在一定的困難，其固結效果沿深度方向遞減，若吹填淤泥深度超過5m，固結效果不理想。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是要解決上述【背景技術】的不足，提供一種將電能分布至土體深處的電滲電極，提高電滲法中土層深處排水固結效果。
[0005]本發明的技術方案為:一種將電能分布至土體深處的電滲電極，包括導電排水板，其特征在于，所述導電排水板包括兩面設有縱向排水槽的導電基板，所述導電基板內設有縱向的導電絲，所述導電絲縱向間隔連接電源導線。
[0006]優選的，所述導電排水板表面和底部包裹導電土工織物濾層。
[0007]優選的，所述導電基板內至少設有兩根導電絲，所述導電絲沿導電排水板橫向對稱分布并軸向貫穿整個導電排水板。
[0008]進一步的，所述導電絲在距導電排水板底部或頂部縱向距離相同處利用導線連成一體并連接電源導線。
[0009]優選的，所述導電排水板縱向間隔設置非導電排水板使導電排水板形成分級式導電排水板，所述分級式導電排水板包括兩面設有縱向的排水槽的分級式導電基板，所述非導電排水板包括兩面設有縱向的排水槽的非導電基板。
[0010]進一步的，所述非導電排水板位于導電排水板縱向間隔連接電源導線處之間。
[0011]進一步的，所述分級式導電排水板與非導電排水板間采用粘接或一體成型。
[0012]進一步的，所述非導電排水板上的排水槽與分級導電排水板上的排水槽相對應。
[0013]進一步的，所述分級式導電排水板表面對應包裹導電土工織物濾層;所述非導電排水板表面對應包裹非導電土工織物濾層。
[0014]優選的，還包括導電排水管，所述導電排水管周圍間隔連接導電排水板，所述導電排水管內外壁上均設有沿圓周均勻間隔設置的軸向排水槽。
[0015]進一步的，所述導電排水管上開有排水孔。
[0016]進一步的，所述導電排水板的導電絲設置在導電排水板與導電排水管連接處或者導電排水板橫向中點處且軸向貫穿整個導電排水板。
[0017]更進一步的，所述導電排水管內設有導電絲，所述導電絲對稱分布于導電排水管管壁內并軸向貫穿整個導電排水管。導電排水板內導電絲與導電排水管內導電絲可任意設置，只要在導電排水板與導電排水管連接處不重復設置即可。
[0018]更進一步的，所述導電排水管內導電絲、導電排水板內導電絲在距導電排水板底部或頂部縱向距離相同處利用導線連成一體并連接電源導線。
[0019]進一步的，所述導電排水管內設有未開孔的非導電塑料內管。
[0020]本發明中，導電排水板上導電絲縱向間隔連接電源進行電勢補充，避免了現有技術中由于土體電阻和傳導距離的因素導致電勢沿著深度方向損失，使同一導電排水板即使在最深的土層處也能保持與上方土層處同樣的電勢。當采用導電排水板縱向間隔設置非導電排水板時，利用間隔的非導電排水板將導電排水板分級，使每級導電排水板接通不同或相同的電源，根據施工情況調節各級導電排水板的電勢。
[0021]板狀電極有效過電面積大于管狀電極，同樣電勢下進行電滲的電流優于管狀電極，而管狀電極的排水通道大于板狀電極，所以將導電排水板中間設有縱向的導電排水管形成導電板管，將管狀電極與板狀電極的優點相結合，同時導電排水管與導電排水板中在距排水板底部或頂部縱向距離相同處利用導線連成一體，再連接電源彌補了電勢沿著深度方向損失。
[0022]本發明結構簡單、使用方便，整個電滲電極上下流通均勻的電流，使電場分布均勻，避免了電勢沿著深度方向損失，提升了土體深處的排水效果。
【附圖說明】
[0023]圖1為導電排水板結構示意圖
[0024]圖2為導電排水板使用狀態示意圖
[0025]圖3為非導電排水板結構示意圖
[0026]圖4為分級式導電排水板結構示意圖
[0027]圖5為導電排水板與非導電板連接結構示意圖
[0028]圖6為實施例3中導電板管結構不意圖
[0029]圖7為實施例3中導電板管導線連接示意圖
[0030]圖8為實施例4中內設非導電塑料內管的導電板管導線連接示意圖
[0031]圖9為實施例5中導電板管結構不意圖
[0032]圖10為實施例5中導電板管導線連接示意圖
[0033]圖11為實施例6中導電板管結構不意圖
[0034]其中:1.導電排水板11.導電基板12.排水槽13.導電絲2.非導電排水板21.非導電基板22.排水槽3.分級式導電排水板31.分級式導電基板32.排水槽33.導電絲
4.導電排水管41.排水孔42.排水槽43.導電絲5.非導電塑料內管6.導線7.土工織物濾層71.導電土工織物濾層72.非導電土工織物濾層8.排水板管。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0036]實施例1
[0037]如圖1所示，導電排水板1由導電塑料制成。導電排水板1包括導電基板11，導電基板11兩面均勻間隔設有縱向的排水槽12，本實施例中為導電基板11內橫向兩側對稱設有兩根導電絲13(可根據情況均勻間隔設置多根導電絲，不限于兩根)，導電絲13為銅絲，直徑為1?2mm，導電絲13軸向貫穿整個導電排水板1。導電排水板1寬約10cm，厚約1?2mm。
[0038]如圖2所示，使用時將導電排水板1表面和底部包裹導電土工織物濾層71。導電土工織物濾層71與排水槽12形成排水通道，兩根導電絲13在距導電排水板1頂部縱向距離(離地表深度)相同處利用導線6連成一體并連接同一電源導線，導電排水板1上兩根導電絲13從下至上縱向均勻間隔連接電壓相同的電源導線。
[0039]當電源開啟時導電排水板1上通電時形成電場，由于導電排水板1縱向均勻間隔連接電壓相同的電源，對土層下方衰減的電勢進行補充，避免了土層深處導電排水板1的電勢沿著深度方向損失，使兩根導電絲13從上至下電流均一，導電絲13對稱分布使整個導電排水板1形成均勻分布的電場。水流通過電場的作用而穿透導電土工織物濾層71，進入導電土工織物濾層71與排水槽12形成的排水通道，導電排水板1上端連接抽真空裝置，將水流豎直向上排出土體。
[0040]實施例2
[0041 ]如圖3所示，非導電排水板2由非導電塑料制成，非導電排水板2包括兩面設有縱向的排水槽22的非導電基板21。
[0042]導電排水板1縱向間隔設置非導電排水板2使導電排水板1形成分級式導電排水板
3。如圖4所示，分級式導電排水板3包括兩面設有縱向的排水槽32的分級式導電基板31，本實施例中分級式導電基板31內橫向兩側對稱設有兩根導電絲33，(可根據情況設置多根導電絲，不限于兩根)導電絲33為銅絲，直徑為1?2mm，導電絲33軸向貫穿整個分級式導電排水板3。分級式導電排水板3寬約10cm，厚約1?2mm。非導電排水板2除內部無導電絲外，橫截面形狀與分級式導電排水板3相同，即分級式導電基板31及兩面的排水槽32分別與非導電基板21及兩面的排水槽22形狀對應相同，但分級式導電排水板3與非導電排水板2的縱向長度可根據情況設定為相同或不同，本實施例中設定為相同。將分級式導電排水板3兩根導電絲33的下端用導線6連接一體并連接電源導線。
[0043]如圖5所示，從下至上從分級式導電排水板3開始將多根分級式導電排水板3與非導電排水板2交錯連接，本實施例中相鄰分級式導電排水板3與非導電排水板2之間端面采用粘接，也可以在生產時將多根導電排水板3與非導電排水板2—體成型且交錯排列。粘接時相鄰分級式導電排水板3與非導電排水板2間，分級式導電基板31與非導電基板21邊緣對齊，排水槽32與排水槽22邊緣對齊，邊緣對齊是為了保證從下至上排水通道的流暢。
[0044]將分級式導電排水板3與非導電排水板2連接后將分級式導電排水板3與非導電排水板2作為整體，整體結構表面和底部包裹由導電土工織物濾層71、非導電土工織物濾層72交替連接制成的套筒型土工織物濾層7，其中導電土工織物濾層71對應包裹分級式導電排水板3及整體結構的底部;非導電土工織物濾層72對應包裹非導電排水板2。土工織物濾層7與排水槽32、排水槽22形成從下至上貫通的排水通道。
[0045]從下至上各分級式導電排水板3可以采用電壓相同的電源也可以根據情況選擇不同電源，比如通電電壓為縱向由下向上逐漸減小的梯度設置。當各分級式導電排水板3采用電壓相同的電源時，電源開啟各分級式導電排水板3上通電時形成電場，水流通過電場的作用而穿透土工織物濾層7，進入土工織物濾層7與排水槽12形成的排水通道，分級式導電排水板3與非導電排水板2作為整體的最上方連接抽真空裝置，水流豎直向上排出土體。
[0046]當各分級式導電排水板3采用由下向上逐漸減小的梯度設置時，分級式導電排水板3通電后與其上方