太阳能电渗固结软土地基的装置制造方法
【专利摘要】一种太阳能电渗固结软土地基的装置，其包括：多个阳极装置，每个阳极装置包括一阳极；多个阴极装置，每个阴极装置包括一阴极，所述阳极装置及阴极装置位于软土地基中，并规律排列；一太阳能电池，所述太阳能电池包括正极和负极，所述多个阳极装置与正极电连接，所述多个阴极装置与负极电连接，所述太阳能电池的作用为根据日照强度的不同对阳极装置和阴极装置间歇通电，对软土地基进行多次间歇电渗处理，以固结所述软土地基。
【专利说明】太阳能电渗固结软土地基的装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能电渗固结软土地基的装置。
【背景技术】
[0002]1809年，俄国学者Reuss发现了在土中通电后引起的电渗现象，而后引发了大量关于电渗现象的研究。1938年,Cassagrande首次将电渗法应用于实际工程中，通过在地基中施加外加电场，将土中的孔隙水逐渐运移到阴极并排出，以达到使地基排水固结、强度提高的效果。随后，电渗法开始作为一种软土地基处理技术逐步在各国得到研究和应用。研究发现，软粘土体的电渗透系数稳定，基本维持在10_5?10_4cm2/v.s的范围内，这个特性使得电渗法在处理渗透系数低的软粘土地基时具有非常好的效果。
[0003]电渗法在应用过程中会消耗大量电能，导致电渗成为一种成本较高的软土地基处理方法。而且，电渗法主要应用于渗透系数较小、强度低的软粘土地基中，这些场地大多分布在我国沿海地区，并且多集中于我国南部，很多都远离城市，较为偏远。为了利用电渗法对这些软土地基进行处理，需要将配套设施运输到这些场地，并且需要搭设电线，将电能输送到需要处理的场地，这些沿程设施费用、运输费用以及电能输送损耗，进一步增加了电渗法的成本。
【发明内容】
[0004]因此，有必要提供一种成本较低，节约能源的固结软土地基的装置。
[0005]一种太阳能电渗固结软土地基的装置，其包括:多个阳极装置，每个阳极装置包括一阳极；多个阴极装置，每个阴极装置包括一阴极，所述阳极装置及阴极装置位于软土地基中，并规律排列；一太阳能电池，所述太阳能电池包括正极和负极，所述多个阳极装置与正极电连接，所述多个阴极装置与负极电连接，所述太阳能电池的作用为根据日照强度的不同对阳极装置和阴极装置间歇通电，对软土地基进行多次间歇电渗处理，以固结所述软土地基。
[0006]本发明所提供的太阳能电渗固结软土地基的装置，包括一太阳能电池，可以利用太阳能实现对软土地基的电渗处理，无需从额外提供电源，使固结软土地基的方法成本大幅度降低；同时，该太阳能电渗固结软土地基的装置可以利用太阳能与日照强度的关系实现间歇通电，对软土地基间歇电渗处理，具有较高的电渗效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是本发明实施例所提供的太阳能电渗固结软土地基的装置俯视示意图。
[0008]图2是图1的竖直剖面图。
[0009]图3是本发明另一实施例提供的太阳能电渗固结软土地基的装置中，阳极装置和阴极装置排列形成多个行和列时的俯视示意图。
[0010]图4是本发明另一实施例提供的太阳能电渗固结软土地基的装置中，阳极装置排列形成方形，阴极装置位于方形中心时的俯视示意图。
[0011]图5是本发明实施例所提供的太阳能电渗固结软土地基的装置中抽水泵与阴极装置连接时的剖面示意图。
[0012]主要元件符号说明
[0013]
【权利要求】
1.一种太阳能电渗固结软土地基的装置，其包括: 多个阳极装置，每个阳极装置包括一阳极； 多个阴极装置，每个阴极装置包括一阴极，所述阳极装置及阴极装置位于一软土地基中，并规律排列； 其特征在于，所述太阳能电渗固结软土地基的装置进一步包括一太阳能电池，所述太阳能电池包括正极和负极，所述多个阳极装置与正极电连接，所述多个阴极装置与负极电连接，所述太阳能电池的作用为根据日照强度的不同对阳极装置和阴极装置间歇通电，对软土地基进行多次间歇电渗处理，以固结所述软土地基。
2.如权利要求1所述的太阳能电渗固结软土地基的装置，其特征在于，所述阳极和阴极位于软土地基深处，阳极和阴极位于一平面P下部，平面P位于软土地基表面下部。
3.如权利要求2所述的太阳能电渗固结软土地基的装置，其特征在于，所述多个阳极装置和多个阴极装置垂直于所述软土地基的表面，所述平面P平行于所述软土地基的表面，平面P与软土地基表面之间的距离为0.5米?2米。
4.如权利要求2所述的太阳能电渗固结软土地基的装置，其特征在于，每个所述阳极装置包括一阳极及一阳极附加部，阳极和阳极附加部在P1点连接，阳极装置埋入软土地基中，阳极位于远离软土地基表面的深处；每个所述阴极装置包括一阴极及一阴极附加部，阴极和阴极附加部在P2点连接，阴极装置埋入软土地基中，阴极位于远离软土地基表面的深处！P1点和P2点位于所述平面P上。
5.如权利要求4所述的太阳能电渗固结软土地基的装置，其特征在于，所述阴极为一中空的管状结构，且管壁上设置有多个通孔；所述阴极附加部为一中空管状结构，且管壁上设置有多个通孔，所述阴极附加部的材料为绝缘材料。
6.如权利要求5所述的太阳能电渗固结软土地基的装置，其特征在于，进一步包括一导电滤布，该导电滤布包裹于阴极外表面。
7.如权利要求5所述的太阳能电渗固结软土地基的装置，其特征在于，进一步包括多个阴极引线，每个阴极通过一个阴极引线与太阳能电池的负极电连接，该阴极引线穿过所述阴极附加部的内部。
8.如权利要求1所述的太阳能电渗固结软土地基的装置，其特征在于，任意两个相邻的阳极装置和阴极装置之间的距离相同，为0.5米?3米。
9.如权利要求1所述的太阳能电渗固结软土地基的装置，其特征在于，在软土地基中，所述多个阳极装置排列形成多个六边形单元，每个阴极装置位于该六边形单元的中心位置。
10.如权利要求1所述的太阳能电渗固结软土地基的装置，其特征在于，在软土地基中，阳极装置和阴极装置交替排列形成多个行和列，行列之间相互垂直。
11.如权利要求1所述的太阳能电渗固结软土地基的装置，其特征在于，在软土地基中，阳极装置排列形成多个方形单元，阴极装置位于方形单元的中心位置。
12.如权利要求1所述的太阳能电渗固结软土地基的装置，其特征在于，进一步包括提供一抽水泵，该抽水泵包括多个抽水管，将每个水管延伸至阴极装置内部。
【文档编号】E02D3/11GK203795412SQ201420173668
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】胡黎明, 吴辉 申请人:清华大学