本发明专利技术公开了一种可控流速的自动排水抗液化刚性桩，包括预制桩，预制桩的侧面设有凹槽，凹槽的开口侧固定有钢板，钢板表面设有若干透水孔，凹槽内设有联通装置，所述的联通装置包括绝缘塑料，所述的绝缘塑料固定在凹槽内部侧壁上，绝缘塑料内置有动态孔隙水压力传感器，绝缘塑料的突起处设有金属导体，所述金属导体及动态孔隙水压力传感器分别与控制电路连接，所述控制电路与抽水泵连接，所述的抽水泵与凹槽内的抽水管连接。本发明专利技术能够使土体涌入排水体中的孔隙水快速被抽出，加快土体中超孔隙水压力消散速率，且泵机以蓄电池驱动，自动启动、关闭抽水，免去人工开关与维护，减轻了工作负担，泵机功率随孔隙水压力变化而变化，利用能源更加合理。
Automatic drainage and anti liquefaction rigid pile with controllable velocity
【技术实现步骤摘要】
可控流速的自动排水抗液化刚性桩
本专利技术涉及一种抗液化刚性桩，尤其涉及一种可控流速的自动排水抗液化刚性桩。
技术介绍
地震作用下砂性土地基中将产生超静的孔隙水压力，由于不能快速消散从而导致地基液化破坏。申请号200520076660.4等申请文件中已对刚性排水桩进行公开，现有刚性排水桩中土体内由于地震作用产生超孔压，超压孔隙水通过排水体排出地表，地表需布置砂土层、砾石层等渗透系数较大的土层使孔隙水逸散，施工较为麻烦，且孔隙水逸散效率不高。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术目的是提供一种加快土体中超孔隙水压力消散速率的可控流速的自动排水抗液化刚性桩。技术方案：本专利技术包括预制桩，所述预制桩的侧面设有凹槽，所述的凹槽为开口槽，所述凹槽的开口侧固定有钢板，所述的钢板表面设有若干透水孔，所述的凹槽内设有联通装置，所述的联通装置包括绝缘塑料，所述的绝缘塑料固定在凹槽内部侧壁上，绝缘塑料内置有动态孔隙水压力传感器，绝缘塑料的突起处设有金属导体，所述的金属导体及动态孔隙水压力传感器分别与控制电路连接，所述的控制电路与抽水泵连接，所述的抽水泵与凹槽内的抽水管连接。所述的钢板通过若干钢条固定在预制桩上，防止脱落。所述的钢板内侧布置有土工布，防止地下土颗粒进入凹槽。所述的金属导体及动态孔隙水压力传感器分别通过电缆线与控制电路连接。所述的抽水泵内装有蓄电池，能够自动启动、关闭抽水，免去人工开关与维护，减轻了工作负担。所述的抽水管下端伸入凹槽底部，通过抽水泵带动抽水管将涌入排水体中的孔隙水快速抽出。工作原理：本专利技术利用地震液化时孔隙水压力上升，使得进入桩内凹槽的水位升高，水位上升至金属导体与绝缘塑料组成的联通装置处时，由于水具有导电性能，使得抽水泵电路形成通路，泵机开始工作。当超孔隙水压力降低，水位回落至联通装置下方时，抽水泵电路断路，泵机停止工作。有益效果：本专利技术能够使土体涌入排水体中的孔隙水快速被抽出，加快土体中超孔隙水压力消散速率，且泵机以蓄电池驱动，可随水位变化自动启动或关闭抽水，免去人工开关与维护，减轻了工作负担，泵机功率随孔隙水压力变化而变化，利用能源更加合理。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的局部放大图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1和图2所示，本专利技术包括钢筋混凝土预制桩1，在钢筋混凝土预制桩1的侧面开有竖向凹槽2，凹槽2为开口槽，开口侧固定有钢板3，凹槽2与钢板3形成储水空间。钢板3通过若干沿钢筋混凝土预制桩1竖向间隔均匀分布的钢条5固定在钢筋混凝土预制桩1上，防止其脱落。钢板3表面均匀地开设有若干透水孔4，通过透水孔4使地下水进入凹槽2内。钢板3内侧布置土工布8，土工布8作为过滤器，能够过滤大部分地下土颗粒，防止土颗粒进入凹槽2内部。凹槽2内设有电源自动联通装置，包括绝缘塑料9、金属导体10、电缆线7和动态孔隙水压力传感器13，其中，绝缘塑料9固定在凹槽2的两个相对内侧壁上，绝缘塑料9呈L型，在绝缘塑料9的突起处连接有金属导体10，绝缘塑料9内置有动态孔隙水压力传感器13。联通装置的位置可根据地层情况进行适应性调整，保证地下水位在同一水平线时能够启动抽水泵6即可。金属导体10及动态孔隙水压力传感器13分别与一根电缆线7相连，电缆线7引出凹槽2外与控制电路12相接。控制电路12则与抽水泵6相连，凹槽2内放置有抽水管11，抽水管11下端伸入凹槽2底部，抽水管11上部连接到抽水泵6上，抽水泵6内装有蓄电池，可随水位变化自动启动或关闭抽水，免去人工开关与维护，减轻了工作负担。本专利技术利用地震液化时孔隙水压力上升，使得进入桩内凹槽2的水位升高，当水位上升至金属导体10所在标高时，由于水具有导电性，联通装置电路连通，控制电路12形成通路，抽水泵6开始工作，凹槽2内的超孔隙水通过抽水管11抽出地表，同时动态孔隙水压力传感器13检测上升的孔隙水压力大小，通过电缆线7将孔隙水压力数据传至控制电路12，根据孔隙水压力大小控制电路调控抽水泵6的功率大小，当孔隙水压力超出静水压力较多时，控制电路12加大抽水泵6的功率，当孔隙水压力下降时，控制电路12减小抽水泵6的功率，使得电能的利用更加合理。当超孔隙水压力降低，水位回落至联通装置下方时，抽水泵6电路断路，泵机停止工作，实现了自动快速削弱超孔隙水压力的效果，保证了桩基的正常使用。本专利技术的使用流程为：1)查明施用地区液化土层分布，根据液化土层深度分布确定各刚性桩的具体尺寸；2)工厂预制带有凹槽的刚性桩体，凹槽位于矩形刚性桩一侧且尺寸与刚性桩的边长相适应；3)将预制刚性桩运输至施用场地，安装与凹槽尺寸相适应的排水管；4)根据地层情况调整各个刚性桩凹槽内联通装置的位置并固定，使得桩身打入地下后，联通装置保持于同一目标水平线上；5)将均匀打好透水孔的钢板和土工布组装在一起，钢板和土工布尺寸与凹槽相符，未接有土工布一侧的钢板安置在刚性桩凹槽朝外一侧；6)根据地质勘察资料将多个自动排水抗液化排水刚性桩通过打桩机等设备打入不同深度易液化目标土层。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可控流速的自动排水抗液化刚性桩，包括预制桩，所述预制桩的侧面设有凹槽，所述的凹槽为开口槽，其特征在于，所述凹槽的开口侧固定有钢板，所述的钢板表面设有若干透水孔，所述的凹槽内设有联通装置，所述的联通装置包括绝缘塑料，所述的绝缘塑料固定在凹槽内部侧壁上，绝缘塑料内置有动态孔隙水压力传感器，绝缘塑料的突起处设有金属导体，所述的金属导体及动态孔隙水压力传感器分别与控制电路连接，所述的控制电路与抽水泵连接，所述的抽水泵与凹槽内的抽水管连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种可控流速的自动排水抗液化刚性桩，包括预制桩，所述预制桩的侧面设有凹槽，所述的凹槽为开口槽，其特征在于，所述凹槽的开口侧固定有钢板，所述的钢板表面设有若干透水孔，所述的凹槽内设有联通装置，所述的联通装置包括绝缘塑料，所述的绝缘塑料固定在凹槽内部侧壁上，绝缘塑料内置有动态孔隙水压力传感器，绝缘塑料的突起处设有金属导体，所述的金属导体及动态孔隙水压力传感器分别与控制电路连接，所述的控制电路与抽水泵连接，所述的抽水泵与凹槽内的抽水管连接。
2.根据权利要求1所述的可控流速的自动排水抗液化刚性桩，其特征在于，所述的钢板通...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈育民，卢懿，刘汉龙，陈润泽，高磊，徐盛明，谢云飞，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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