【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及建筑施工領域，具體是涉及一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置。
技術介紹
1、排水固結法是一種典型的地基處理方法，它在地基中打入排水通道，通常是塑料排水板或砂井，然后利用附加壓力使地基中產生超靜孔隙水壓力，迫使地基中的水通過排水通道排到地面，從而使地基固結，提高地基的承載力，降低后期建造過程中建筑物或構筑物的沉降量。
2、中國公開號cn102936892b公開了一種軟土地基快速預壓排水固結體系及預壓排水固結方法，預壓排水固結體系包括布設于需加固地基內的多個徑向液壓加壓裝置、與多個徑向加壓裝置相配合使用的注漿系統以及布設于需加固地基內的豎向排水裝置和水平排水裝置；徑向液壓加壓裝置包括一根插打入需加固地基內的硬質直管，硬質直管插入地基內的部分為插入地基節段，且插入地基節段的側壁上開有多個通孔且其外側包覆有一層彈性密封膜三；該固結體系縮短了預壓排水固結時間。
3、根據上述專利所述，上述專利通過徑向液壓加壓裝置和注漿系統進行排水固結地基，但是它需要足夠的附加壓力使地層中產生超靜孔隙水壓力，地基附加壓力一般需要通過堆載或真空預壓等方式施加。
4、堆載通常在現場施工中需要采集大量填土、碎石或砂石料來進行填筑，這對于缺乏填筑料的工程成本較高。真空預壓法對現場的土質條件和設備有較高的要求，如何保證較高的真空度存在一定困難。
5、更為重要的是，上述通過預壓產生超靜孔隙水壓力的排水方式，處理的深度與上部的堆載大小有關，由于應力的擴散效應，深部的水分排出的難度較大，且這一過程時間緩慢，對于工
技術實現思路
1、針對上述問題，提供一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，通過排水板、滲透膜組件、儲水倉板塊和光熱蒸騰板模擬植物蒸騰的方式加速地基排水，解決了在一些軟土地基厚度較大、土質條件受限和缺乏堆填料的工況、且對工期有較高要求的情況、傳統的排水固結方式顯然并不完全適用的問題。
2、為解決現有技術問題，本專利技術提供一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，包括插入地基中的排水板、安裝在排水板上且鋪設在地基表面的滲透膜組件、貼合安裝在滲透膜組件上的儲水倉板塊、貼合安裝在儲水倉板塊上的光熱蒸騰板；所述滲透膜組件包括卡合設置在四組排水板之間的滲透膜內層板，滲透膜內層板關于自身軸線對稱貼合連接有滲透膜外層板，滲透膜外層板上開設有與排水板卡合連接的裝配槽；所述儲水倉板塊上開設有與排水板卡合連接的矩形槽；所述儲水倉板塊和滲透膜組件上設有用于加固排水板、滲透膜組件、儲水倉板塊組裝且防止組裝產生孔隙的鎖緊組件。
3、優選的，所述鎖緊組件包括固定在滲透膜內層板上的橫向卡扣，滲透膜內層板上還固定有導向卡塊，導向卡塊中滑動連接有橫向連接板，滲透膜外層板上固定安裝有與橫向卡扣滑動連接的橫向固定板，橫向固定板與橫向連接板之間通過螺栓固定安裝；儲水倉板塊上固定安裝有縱向卡扣，縱向卡扣中滑動連接有縱向固定板，滲透膜內層板上固定安裝有縱向連接板，縱向連接板和縱向固定板之間通過螺栓固定安裝；滲透膜內層板上設有聯動控制縱向固定板和橫向連接板移動的傳動機構。
4、優選的，所述傳動機構包括固定在滲透膜內層板上的防護罩，防護罩中轉動安裝有轉桿，轉桿與防護罩之間連接有渦卷彈簧，轉桿上固定安裝有驅動臂，驅動臂上轉動連接有傳動臂，傳動臂與橫向連接板之間轉動連接；所述縱向連接板上開設有與驅動臂卡合裝配的卡槽。
5、優選的，所述儲水倉板塊上固定安裝有空心座，空心座中滑動連接有滑柱，滑柱上套設有復位彈簧，復位彈簧連接在空心座和縱向固定板之間。
6、優選的，所述光熱蒸騰板上設有模擬陽光蒸發水分的自主蒸騰組件。
7、優選的，所述自主蒸騰組件包括固定在光熱蒸騰板上的定位滑軌，定位滑軌上滑動連接有定位電動滑座，定位電動滑座上固定安裝有支撐架，支撐架上安裝有光伏板，支撐架上還安裝有與光伏板上下對應的電熱管。
8、優選的，所述支撐架上設有模擬風力加速水分蒸發的風力組件。
9、優選的，所述風力組件包括固定在支撐架上的移位滑軌，移位滑軌上滑動安裝有移位電動滑座，移位電動滑座上固定安裝有立架，立架上轉動連接有轉動架，轉動架上安裝有風力葉片；所述立架上設有控制風力葉片轉動產生風力的轉動組件，立架上設有控制轉動架轉動從而調節風力葉片吹風方向的變向組件。
10、優選的，所述轉動組件包括固定在立架上的齒條，立架上轉動安裝有與齒條嚙合連接的平面齒輪，平面齒輪上同軸固定有主動錐齒輪，立架上轉動安裝有與主動錐齒輪嚙合連接的傳動錐齒輪，傳動錐齒輪旁嚙合連接有從動錐齒輪，從動錐齒輪與風力葉片同軸固定連接。
11、優選的，所述變向組件包括固定在立架上的氣缸，氣缸輸出端固定有驅動架，驅動架上轉動連接有從動臂桿，從動臂桿與轉動架之間轉動連接，立架上開設有滑槽，驅動架滑動安裝在滑槽中。
12、本專利技術相比較于現有技術的有益效果是：
13、1.本專利技術通過組合排水板、滲透膜組件、儲水倉板塊和光熱蒸騰板模擬植物蒸騰排水，排水板插入地基中，排水板模擬根系和主干木質部，在蒸騰拉力和毛細力的作用下，地層中的水份被汲取到排水板中，并沿著排水板的通道向儲水倉板塊匯集，由于光熱蒸騰板的熱力蒸騰作用，匯集來的水份迅速蒸發，產生蒸騰拉力，不斷的牽引水份從地下排出，水份不在地表匯集，也不需設置排水溝，而是直接蒸發進入大氣，滲透膜組件在地基和儲水倉板塊之間形成滲透壓，地基中的水分在滲透壓作用下同樣向儲水倉板塊中匯集，通過蒸騰拉力和滲透壓差實現不間斷的葉片蒸騰作用仿生，加速地基中水的排出，更有利于地基排水固結，同時避免了大量填土和堆載，加快地基固結進度。
14、2.本專利技術設有鎖緊組件加固排水板、滲透膜組件和儲水倉板塊之間組裝，避免組裝連接位置產生孔隙，將橫向固定板與橫向連接板通過螺栓固定連接，推動縱向固定板移動靠近縱向連接板，使得儲水倉板塊壓緊貼合在滲透膜組件上，在傳動機構驅動作用下，使得橫向連接板橫向滑行移動，滲透膜外層板靠近壓緊滲透膜內層板，滲透膜組件、儲水倉板塊與排水板之間緊密貼合，提高水分傳輸的效率。
15、3.本專利技術設有自主蒸騰組件能夠在陰雨天氣中模擬蒸騰排水，光伏板轉環光能進行存儲，在陰雨天氣中控制光伏板遮擋在光熱蒸騰板表面，并且通過電熱管產生熱量蒸發光熱蒸騰板中的水分，同時通過風力組件能夠模擬環境風力，降低空氣濕度，促進水蒸氣擴散在大氣中，加速蒸騰作用。
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1.一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：包括插入地基中的排水板(1)、安裝在排水板(1)上且鋪設在地基表面的滲透膜組件(2)、貼合安裝在滲透膜組件(2)上的儲水倉板塊(3)、貼合安裝在儲水倉板塊(3)上的光熱蒸騰板(4)；
2.根據權利要求1所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述鎖緊組件(5)包括固定在滲透膜內層板(21)上的橫向卡扣(51)，滲透膜內層板(21)上還固定有導向卡塊(52)，導向卡塊(52)中滑動連接有橫向連接板(53)，滲透膜外層板(22)上固定安裝有與橫向卡扣(51)滑動連接的橫向固定板(54)，橫向固定板(54)與橫向連接板(53)之間通過螺栓固定安裝；
3.根據權利要求2所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述傳動機構(58)包括固定在滲透膜內層板(21)上的防護罩(581)，防護罩(581)中轉動安裝有轉桿(582)，轉桿(582)與防護罩(581)之間連接有渦卷彈簧(583)，轉桿(582)上固定安裝有驅動臂(584)，驅動臂(584)上轉動連接有傳動臂(585)，傳動臂(585
4.根據權利要求2所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述儲水倉板塊(3)上固定安裝有空心座(561)，空心座(561)中滑動連接有滑柱(562)，滑柱(562)上套設有復位彈簧(563)，復位彈簧(563)連接在空心座(561)和縱向固定板(56)之間。
5.根據權利要求1所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述光熱蒸騰板(4)上設有模擬陽光蒸發水分的自主蒸騰組件(6)。
6.根據權利要求5所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述自主蒸騰組件(6)包括固定在光熱蒸騰板(4)上的定位滑軌(61)，定位滑軌(61)上滑動連接有定位電動滑座(62)，定位電動滑座(62)上固定安裝有支撐架(63)，支撐架(63)上安裝有光伏板(64)，支撐架(63)上還安裝有與光伏板(64)上下對應的電熱管(65)。
7.根據權利要求6所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述支撐架(63)上設有模擬風力加速水分蒸發的風力組件(66)。
8.根據權利要求7所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述風力組件(66)包括固定在支撐架(63)上的移位滑軌(661)，移位滑軌(661)上滑動安裝有移位電動滑座(662)，移位電動滑座(662)上固定安裝有立架(663)，立架(663)上轉動連接有轉動架(664)，轉動架(664)上安裝有風力葉片(665)；
9.根據權利要求8所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述轉動組件(666)包括固定在立架(663)上的齒條(6661)，立架(663)上轉動安裝有與齒條(6661)嚙合連接的平面齒輪(6662)，平面齒輪(6662)上同軸固定有主動錐齒輪(6663)，立架(663)上轉動安裝有與主動錐齒輪(6663)嚙合連接的傳動錐齒輪(6664)，傳動錐齒輪(6664)旁嚙合連接有從動錐齒輪(6665)，從動錐齒輪(6665)與風力葉片(665)同軸固定連接。
10.根據權利要求8所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述變向組件(667)包括固定在立架(663)上的氣缸(6671)，氣缸(6671)輸出端固定有驅動架(6672)，驅動架(6672)上轉動連接有從動臂桿(6673)，從動臂桿(6673)與轉動架(664)之間轉動連接，立架(663)上開設有滑槽(6674)，驅動架(6672)滑動安裝在滑槽(6674)中。
...【技術特征摘要】
1.一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：包括插入地基中的排水板(1)、安裝在排水板(1)上且鋪設在地基表面的滲透膜組件(2)、貼合安裝在滲透膜組件(2)上的儲水倉板塊(3)、貼合安裝在儲水倉板塊(3)上的光熱蒸騰板(4)；
2.根據權利要求1所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述鎖緊組件(5)包括固定在滲透膜內層板(21)上的橫向卡扣(51)，滲透膜內層板(21)上還固定有導向卡塊(52)，導向卡塊(52)中滑動連接有橫向連接板(53)，滲透膜外層板(22)上固定安裝有與橫向卡扣(51)滑動連接的橫向固定板(54)，橫向固定板(54)與橫向連接板(53)之間通過螺栓固定安裝；
3.根據權利要求2所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述傳動機構(58)包括固定在滲透膜內層板(21)上的防護罩(581)，防護罩(581)中轉動安裝有轉桿(582)，轉桿(582)與防護罩(581)之間連接有渦卷彈簧(583)，轉桿(582)上固定安裝有驅動臂(584)，驅動臂(584)上轉動連接有傳動臂(585)，傳動臂(585)與橫向連接板(53)之間轉動連接；
4.根據權利要求2所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述儲水倉板塊(3)上固定安裝有空心座(561)，空心座(561)中滑動連接有滑柱(562)，滑柱(562)上套設有復位彈簧(563)，復位彈簧(563)連接在空心座(561)和縱向固定板(56)之間。
5.根據權利要求1所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述光熱蒸騰板(4)上設有模擬陽光蒸發水分的自主蒸騰組件(6)。
6.根據權利要求5所述的一種仿生植物蒸騰排水的地基固結裝置，其特征在于：所述自主蒸騰組件(6)包括固定在光熱蒸騰板(4)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳佳程，李強，王盛，沈佳怡，陶錦昊，童偉，沈霄宇，陳文闊，董文靜，傅于成，
申請(專利權)人：浙江海洋大學，
類型：發明
國別省市：
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