注氣驅排巖土體中液體的技術制造技術

本發明專利技術為一種注氣驅排巖土體中液體的技術，屬于巖土工程及工程地質水文地質領域。本發明專利技術所稱巖土體中的液體一般為地下水。粉細砂、粉土等低滲透性地層地下水的疏干是地下工程、巖土工程中的難題，本發明專利技術利用氣體在巖土體空隙中運動的阻力明顯小于液體的特點、以及可以靈活施加氣壓、調節壓力高低的優勢，通過向巖土體中注入氣體，驅除一定范圍巖土體空隙中的地下水，形成有限范圍內地下水疏干狀態；本技術結合抽水、排水、注漿等其他方法，可以更好維持局部疏干狀態、及改善巖土體的工程性質。本發明專利技術主要由（1）鉆孔、（2）注氣管、（3）封堵段、（4）止水止氣段、（5）注氣段、（6）止回閥、（7）排水孔組成。

Technology of Gas Injection Driving Fluid in Rock and Soil

The invention relates to a gas injection technology for draining liquid from rock and soil body, belonging to the field of geotechnical engineering and engineering geology and hydrogeology. The liquid in the geotechnical body of the present invention is generally groundwater. The dewatering of groundwater in low permeability strata such as silt, fine sand and silt is a difficult problem in underground engineering and geotechnical engineering. The invention takes advantage of the characteristics that the resistance of gas moving in the void of rock and soil is obviously less than that of liquid, and the advantages of flexible application of pressure and adjustment of pressure. By injecting gas into rock and soil body, groundwater in a certain range of void of rock and soil body is expelled to form the following. Groundwater drainage within the limited range; this technology combined with other methods such as pumping, drainage, grouting, can better maintain the local drainage state, and improve the engineering properties of rock and soil mass. The invention mainly consists of (1) drilling hole, (2) gas injection pipe, (3) sealing section, (4) water stop section, (5) gas injection section, (6) check valve and (7) drainage hole.

【技術實現步驟摘要】
注氣驅排巖土體中液體的技術
本專利技術為一種注氣驅排巖土體中液體的技術，屬于巖土工程及工程地質水文地質領域。
技術介紹
本專利技術所稱巖土體中的液體一般為地下水。隧道等地下工程、地基基礎工程等設計施工中地下水疏排是一個重要的問題，目前常用的辦法主要為在地面進行井點降水、基坑明排、在地下工程工作面泄水或鉆孔泄水等，均主要為利用地下水在人工等因素影響下、在重力的作用下產生的水力梯度，造成地下水徑向等流動來疏排。對于透水性較好的的地層，上述傳統方法疏排速度較快，效果較好，較有利于施工開展，但對水資源浪費較大；對于粉細砂、粉土等地層，由于滲透性較差，一般需要經過長期降水才能達到目的，費用高，浪費大量水資源，工期較長。傳統疏排地下水的方法、以及在此基礎上的改進方法對于滲透性差的地層，疏排效率低下、降水目的不易達到。
技術實現思路
本注氣驅排巖土體中液體的技術，利用氣體在巖土體空隙中運動的阻力明顯小于液體的特點、以及注氣壓力大小人為可調的優勢，通過向地層中注入氣體，驅除一定范圍巖土體空隙中的地下水，形成局部空間地下水疏干狀態，并能夠結合抽水、排水，保持該疏干狀態及擴大疏干范圍，或結合注漿改變和提高巖土體的工程性質，為采取進一步工程措施創造條件。本專利技術的技術方案是：在地面或者地下洞室工作面施做鉆孔，在地層中選定的位置設置注氣段，注氣段通過注氣管、止回閥與加壓裝置連接，注氣段兩端或一端設置止水止氣段，止水止氣段相鄰設置封堵段；注氣段在止水止氣段、封堵段的密閉下，形成一個僅與地層相通、經注氣管與加壓裝置相連通的空間；通過加壓裝置向地層中施加穩定或脈沖的壓力，將氣體逐步注入地層空隙中，同時驅排其中的地下水,形成局部巖土體地下水疏干狀態；可以通過附近的鉆孔等抽出、排出地下水進一步維持疏干狀態，或者對已經驅排地下水的范圍進行注漿等作業,改變和提高巖土的工程性質。止水止氣段為材料經擠壓、充氣后體積膨脹形成的阻隔水、氣沿鉆孔流動的段落，封堵段為水泥漿等材料凝固形成的阻隔水、氣運動的段落。本技術專利技術與傳統方法比較，具有疏排時間較短、費用較低、浪費水資源少、較大幅度減少施工周期的優點。附圖說明：圖1為在地面施做鉆孔驅排地下水的實施例的基本結構圖。圖2為在地下洞室施做鉆孔或炮眼驅排地下水的實施例的基本結構圖。圖中：（1）鉆孔、（2）注氣管、（3）封堵段、（4）止水止氣段、（5）注氣段、（6）止回閥、（7）排水孔、（8）地下洞室、（9）氣體進入巖土體空間、（10）地面線、（11）地下水位線、（12）氣體加壓裝置。具體實施方式在圖1中，氣體通過加壓裝置（12）加壓，經注氣管(2)、止回閥（6）進入注氣段(6)；為防止氣體泄漏，在注氣段的上下端設置止水止氣段(4)，為進一步加強止水止氣效果，在止水止氣段上部設封堵段（3）；氣體通過注氣段進入地層空隙，驅排地下水，形成局部疏干狀態。在圖2中，氣體通過加壓裝置（12）加壓，經注氣管（2）進入注氣段（3）；為防止氣體泄漏，在注氣段的后端設置止水止氣段（4），為進一步加強止水止氣效果，在止水止氣段后部設封堵段（5）；氣體通過注氣段進入地層空隙，驅排地下水，同時地下水通過附近的鉆孔或炮眼泄出，形成局部疏干狀態。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種注氣驅排巖土體中液體的技術，由地面鉆孔、或地下空間內施做的鉆孔或炮眼、注氣管、注氣段、止水止氣段、封堵段、止回閥、氣體加壓裝置等組成，在鉆孔內形成一個僅連通加壓裝置與特定地層的、水、氣密閉的注氣段；用穩定壓力或脈沖壓力通過上述裝置向地層注入氣體，經過氣體占據巖土體中的空隙，驅排地下水，疏排局部范圍巖土體中的地下水，形成疏干狀態；可以通過同時在附近鉆孔等抽出、排出地下水，進一步維持疏干狀態，或結合注漿改變和提高巖土體的工程性質；本專利技術所稱液體一般為地下水。

【技術特征摘要】
1.一種注氣驅排巖土體中液體的技術，由地面鉆孔、或地下空間內施做的鉆孔或炮眼、注氣管、注氣段、止水止氣段、封堵段、止回閥、氣體加壓裝置等組成，在鉆孔內形成一個僅連通加壓裝置與特定地層的、水、氣密閉的注氣段；用穩定壓力或脈沖壓力通過上述裝置向地層注入氣體，經過氣體占據巖土體中的空隙，驅排地下水，疏排局部范圍巖土體中的地下水，形成疏干狀態；可以通過同時在附近鉆孔等抽出、排出地下水，進一步維持疏干狀態，或結合注漿改變和提高巖土體的工程性質；本發明所稱液體一般為地下水。2.權利要求1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許增榮，
申請(專利權)人：許增榮，
類型：發明
國別省市：陜西,61