[發(fā)明專(zhuān)利]利用膨脹灌漿技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)位移控制的系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780098265.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111684043A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 科林·米歇爾·埃迪;羅蘭·約翰·卡德貝克
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 紅石冒險(xiǎn)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09K17/00
• 分類(lèi)號(hào): C09K17/00;E02D3/12;E02D35/00
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 潘軍

本公開(kāi)涉及一種對(duì)地面運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ浞駝t會(huì)對(duì)現(xiàn)有建筑環(huán)境產(chǎn)生不利影響。實(shí)施例可包括：在土壤中提供多個(gè)用于注入物質(zhì)的孔，物質(zhì)由于化學(xué)反應(yīng)而膨脹。所述多個(gè)孔可位于移動(dòng)源與要保護(hù)的資產(chǎn)之間。實(shí)施例還可包括在多個(gè)孔中的至少一個(gè)中注入物質(zhì)，并且實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)土壤的運(yùn)動(dòng)或要保護(hù)的資產(chǎn)中的至少一種。在引起地面運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)期間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。實(shí)施例還可包括至少部分地基于監(jiān)測(cè)，來(lái)獲取實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

背景技術(shù)

任何建筑物都需要地基土具有足夠的承載能力來(lái)支撐它。否則，不管沉降是在最上層還是在深層中進(jìn)行，地基土的沉降都會(huì)導(dǎo)致覆蓋建筑物的破壞。

因此，在建造任何建筑物之前，根據(jù)建筑物將施加在土壤上的重量或負(fù)荷，甚至在必要時(shí)使用適當(dāng)?shù)耐寥姥芯?例如地質(zhì)和巖土研究)，來(lái)估計(jì)土壤的承載力。

為了確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，計(jì)算出基礎(chǔ)的最佳尺寸及其剛度，并且還確定了基礎(chǔ)的深度，充分平衡了其重量與土壤的承載力，并始終保持良好的安全裕度。萬(wàn)一出現(xiàn)錯(cuò)誤，建筑物實(shí)際上可能會(huì)失敗。

然而，由于土壤是可壓縮的，因此通常在以下情況下，地基土的承載力不足：例如在填充土地、非固結(jié)土地、具有分解有機(jī)層的土地、泥炭地、沼澤地、水含量變化較大的土地、被淹沒(méi)或被沖刷的土地，其帶有空隙或質(zhì)量不均勻或聚集不足的土地、帶有空隙的土地等；或建筑物非常重，需要比地基土的實(shí)際承載力更大的承載力。

各種常規(guī)系統(tǒng)在任何情況下均確保建筑物的穩(wěn)定性。通常，這些系統(tǒng)趨向于將建筑物的重量直接轉(zhuǎn)移到較深且足夠堅(jiān)固的土壤層，或?qū)⒇?fù)載分散在較寬的地面上，例如將樁或微型樁等打入地基土中的方法。可以在建造之前和之后使用此方法。然而，在建筑物的建造之后打樁和微型樁等是極其復(fù)雜和昂貴的。

常規(guī)方法還應(yīng)對(duì)在建筑物建造后建筑物的任何沉陷(subsidence)，例如，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,235,038中所述的方法(該專(zhuān)利涉及在建筑物下方注入可膨脹物質(zhì)以填充已經(jīng)形成并引起沉陷的間隙，以恢復(fù)建筑物的沉陷)或其他提升方法。

然而，在以上引用的專(zhuān)利中公開(kāi)的方法以及在其他提升系統(tǒng)中，未處理地基土；最多只能作用于土壤表層，因此，如果下面的土壤沉降不充分，則隨著時(shí)間流逝，所述建筑物將隨后進(jìn)一步沉陷。

發(fā)明內(nèi)容

在本公開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，提供了一種對(duì)地面運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ浞駝t會(huì)對(duì)現(xiàn)有建筑環(huán)境產(chǎn)生不利影響。實(shí)施例可包括：在土壤中提供多個(gè)用于注入物質(zhì)的孔，該物質(zhì)由于化學(xué)反應(yīng)而膨脹。所述多個(gè)孔可位于移動(dòng)源與要保護(hù)的資產(chǎn)之間。實(shí)施例還可包括在多個(gè)孔中的至少一個(gè)中注入物質(zhì)，并且實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)土壤的運(yùn)動(dòng)或要保護(hù)的資產(chǎn)中的至少一種。在引起地面運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)期間進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。實(shí)施例還可包括至少部分地基于監(jiān)測(cè)，來(lái)獲取實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

可以包括以下一個(gè)或多個(gè)特征。該方法可以包括在圖形用戶(hù)界面上，顯示至少一部分實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)可以包括監(jiān)測(cè)位移、應(yīng)力、應(yīng)變或溫度中的至少一項(xiàng)。監(jiān)測(cè)可以進(jìn)一步包括在注入物質(zhì)之前，注入物質(zhì)期間和/或注入物質(zhì)之后進(jìn)行測(cè)量。所述物質(zhì)選自包括以下幾者的組：聚合物、膨脹樹(shù)脂或有機(jī)不可結(jié)晶的化學(xué)膨脹多組分物質(zhì)。該方法還可以包括至少部分地基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)調(diào)整注入。該方法可以進(jìn)一步包括在地面上安裝儀器，以測(cè)量地面的運(yùn)動(dòng)和/或在地面下安裝儀器，以測(cè)量地面運(yùn)動(dòng)。該方法可以進(jìn)一步包括從至少一個(gè)測(cè)量?jī)x器向計(jì)算設(shè)備傳輸與膨脹物質(zhì)的注入相關(guān)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中，提供所述多個(gè)孔可包括以預(yù)定配置安裝多個(gè)注入井眼。該方法可以進(jìn)一步包括選擇物質(zhì)，其中該物質(zhì)選自包括以下幾者的組：聚合物、膨脹樹(shù)脂或有機(jī)可結(jié)晶的化學(xué)膨脹多組分物質(zhì)。該方法還可以包括在在活動(dòng)之前準(zhǔn)備減輕策略和/或選擇與地面條件或地面運(yùn)動(dòng)減輕策略兼容的注入策略。

在本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種建造方法。該方法可以包括在預(yù)定位置鉆多個(gè)孔；在多個(gè)孔中的至少一個(gè)中，注入由于化學(xué)反應(yīng)而膨脹的物質(zhì)。方法還可以包括在物質(zhì)的注入或膨脹的至少一個(gè)期間，監(jiān)測(cè)與預(yù)定位置相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動(dòng)或要保護(hù)的資產(chǎn)中的至少一項(xiàng)，在引起地面運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)期間進(jìn)行監(jiān)測(cè)；方法還可包括至少部分地基于監(jiān)測(cè)來(lái)發(fā)送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。