注气驱排岩土体中液体的技术制造技术

本发明专利技术为一种注气驱排岩土体中液体的技术，属于岩土工程及工程地质水文地质领域。本发明专利技术所称岩土体中的液体一般为地下水。粉细砂、粉土等低渗透性地层地下水的疏干是地下工程、岩土工程中的难题，本发明专利技术利用气体在岩土体空隙中运动的阻力明显小于液体的特点、以及可以灵活施加气压、调节压力高低的优势，通过向岩土体中注入气体，驱除一定范围岩土体空隙中的地下水，形成有限范围内地下水疏干状态；本技术结合抽水、排水、注浆等其他方法，可以更好维持局部疏干状态、及改善岩土体的工程性质。本发明专利技术主要由（1）钻孔、（2）注气管、（3）封堵段、（4）止水止气段、（5）注气段、（6）止回阀、（7）排水孔组成。

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.

【技术实现步骤摘要】
注气驱排岩土体中液体的技术
本专利技术为一种注气驱排岩土体中液体的技术，属于岩土工程及工程地质水文地质领域。
技术介绍
本专利技术所称岩土体中的液体一般为地下水。隧道等地下工程、地基基础工程等设计施工中地下水疏排是一个重要的问题，目前常用的办法主要为在地面进行井点降水、基坑明排、在地下工程工作面泄水或钻孔泄水等，均主要为利用地下水在人工等因素影响下、在重力的作用下产生的水力梯度，造成地下水径向等流动来疏排。对于透水性较好的的地层，上述传统方法疏排速度较快，效果较好，较有利于施工开展，但对水资源浪费较大；对于粉细砂、粉土等地层，由于渗透性较差，一般需要经过长期降水才能达到目的，费用高，浪费大量水资源，工期较长。传统疏排地下水的方法、以及在此基础上的改进方法对于渗透性差的地层，疏排效率低下、降水目的不易达到。
技术实现思路
本注气驱排岩土体中液体的技术，利用气体在岩土体空隙中运动的阻力明显小于液体的特点、以及注气压力大小人为可调的优势，通过向地层中注入气体，驱除一定范围岩土体空隙中的地下水，形成局部空间地下水疏干状态，并能够结合抽水、排水，保持该疏干状态及扩大疏干范围，或结合注浆改变和提高岩土体的工程性质，为采取进一步工程措施创造条件。本专利技术的技术方案是：在地面或者地下洞室工作面施做钻孔，在地层中选定的位置设置注气段，注气段通过注气管、止回阀与加压装置连接，注气段两端或一端设置止水止气段，止水止气段相邻设置封堵段；注气段在止水止气段、封堵段的密闭下，形成一个仅与地层相通、经注气管与加压装置相连通的空间；通过加压装置向地层中施加稳定或脉冲的压力，将气体逐步注入地层空隙中，同时驱排其中的地下水,形成局部岩土体地下水疏干状态；可以通过附近的钻孔等抽出、排出地下水进一步维持疏干状态，或者对已经驱排地下水的范围进行注浆等作业,改变和提高岩土的工程性质。止水止气段为材料经挤压、充气后体积膨胀形成的阻隔水、气沿钻孔流动的段落，封堵段为水泥浆等材料凝固形成的阻隔水、气运动的段落。本技术专利技术与传统方法比较，具有疏排时间较短、费用较低、浪费水资源少、较大幅度减少施工周期的优点。附图说明：图1为在地面施做钻孔驱排地下水的实施例的基本结构图。图2为在地下洞室施做钻孔或炮眼驱排地下水的实施例的基本结构图。图中：（1）钻孔、（2）注气管、（3）封堵段、（4）止水止气段、（5）注气段、（6）止回阀、（7）排水孔、（8）地下洞室、（9）气体进入岩土体空间、（10）地面线、（11）地下水位线、（12）气体加压装置。具体实施方式在图1中，气体通过加压装置（12）加压，经注气管(2)、止回阀（6）进入注气段(6)；为防止气体泄漏，在注气段的上下端设置止水止气段(4)，为进一步加强止水止气效果，在止水止气段上部设封堵段（3）；气体通过注气段进入地层空隙，驱排地下水，形成局部疏干状态。在图2中，气体通过加压装置（12）加压，经注气管（2）进入注气段（3）；为防止气体泄漏，在注气段的后端设置止水止气段（4），为进一步加强止水止气效果，在止水止气段后部设封堵段（5）；气体通过注气段进入地层空隙，驱排地下水，同时地下水通过附近的钻孔或炮眼泄出，形成局部疏干状态。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注气驱排岩土体中液体的技术，由地面钻孔、或地下空间内施做的钻孔或炮眼、注气管、注气段、止水止气段、封堵段、止回阀、气体加压装置等组成，在钻孔内形成一个仅连通加压装置与特定地层的、水、气密闭的注气段；用稳定压力或脉冲压力通过上述装置向地层注入气体，经过气体占据岩土体中的空隙，驱排地下水，疏排局部范围岩土体中的地下水，形成疏干状态；可以通过同时在附近钻孔等抽出、排出地下水，进一步维持疏干状态，或结合注浆改变和提高岩土体的工程性质；本专利技术所称液体一般为地下水。

【技术特征摘要】
1.一种注气驱排岩土体中液体的技术，由地面钻孔、或地下空间内施做的钻孔或炮眼、注气管、注气段、止水止气段、封堵段、止回阀、气体加压装置等组成，在钻孔内形成一个仅连通加压装置与特定地层的、水、气密闭的注气段；用稳定压力或脉冲压力通过上述装置向地层注入气体，经过气体占据岩土体中的空隙，驱排地下水，疏排局部范围岩土体中的地下水，形成疏干状态；可以通过同时在附近钻孔等抽出、排出地下水，进一步维持疏干状态，或结合注浆改变和提高岩土体的工程性质；本发明所称液体一般为地下水。2.权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：许增荣，
申请(专利权)人：许增荣，
类型：发明
国别省市：陕西,61