[發(fā)明專利]基于混雜纖維的風(fēng)積砂渠道強(qiáng)化自修復(fù)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811030306.6
• 申請(qǐng)日: 2018-09-05
• 公開（公告）號(hào): CN110172953A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁勇;劉濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E02B5/02
• 分類號(hào): E02B5/02;E02D15/00
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張學(xué)彪

本發(fā)明公開了基于混雜纖維的風(fēng)積砂渠道強(qiáng)化自修復(fù)方法，包括步驟一：配制混雜纖維；步驟二：配制風(fēng)積砂填料；步驟三：上堤鋪料。本發(fā)明方法通過(guò)在風(fēng)積砂中摻入混雜纖維，利用長(zhǎng)短纖維混雜的特性，不但可以改性風(fēng)積砂這種不良填料，并且可以做到對(duì)風(fēng)積砂填方渠道的加強(qiáng)自修復(fù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于混雜纖維的風(fēng)積砂渠道強(qiáng)化自修復(fù)方法，屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

填方渠道的穩(wěn)定性影響因素多，潛在危險(xiǎn)性較大。填土的質(zhì)量好壞以及填土的速率直接影響渠道自身的穩(wěn)定性，而且內(nèi)外水條件復(fù)雜，水位差大，存在滲漏破壞的可能性。而在我國(guó)的西北干旱地區(qū)，特別是沙漠地區(qū)進(jìn)行渠堤建設(shè)，需要大量采用當(dāng)?shù)厥a(chǎn)的風(fēng)積砂作為渠堤的填方材料。但風(fēng)積砂工程性質(zhì)差，砂粒細(xì)小，透水性好且滲透系數(shù)大，砂內(nèi)水分會(huì)以向下滲透和表面蒸發(fā)的方式散失。因此，一旦渠道發(fā)生局部防水破壞，細(xì)小的風(fēng)積砂顆粒就非常容易被滲流力搬運(yùn)移位，形成滲流通道，導(dǎo)致水土流失，造成渠基土的塌陷、空洞，間接導(dǎo)致渠道襯砌結(jié)構(gòu)和防滲體的破壞，危及渠堤安全。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種基于混雜纖維的風(fēng)積砂渠道強(qiáng)化自修復(fù)方法，其具體技術(shù)方案如下：

基于混雜纖維的風(fēng)積砂渠道強(qiáng)化自修復(fù)方法，包括以下操作步驟：

步驟一：配制混雜纖維：選取長(zhǎng)纖維、短纖維，將其按照比例混合均勻，使得各纖維之間均勻分布，得到混雜纖維；

步驟二：配制風(fēng)積砂填料：選取風(fēng)積砂，將步驟一得到的混雜纖維混合到風(fēng)積砂中，讓混雜纖維與砂顆粒混合均勻，并在風(fēng)積砂中加入水，養(yǎng)護(hù)，直到含水率穩(wěn)定，得到風(fēng)積砂填料；

步驟三：上堤鋪料：將步驟二中配制得到的風(fēng)積砂填料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)卸料，并將風(fēng)積砂填料推平，碾壓。

所述步驟二中，在風(fēng)積砂中加入水，直到風(fēng)積砂含水飽和，然后，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)后，含水率降低后，再次加入水，直到風(fēng)積砂含水飽和，再次養(yǎng)護(hù)，依次循環(huán)，直到養(yǎng)護(hù)后的含水率保持飽和。

所述步驟二中每次養(yǎng)護(hù)時(shí)間為不少于24小時(shí)。

所述步驟三中使用非公路自卸汽車將已摻入混雜纖維的風(fēng)積砂填料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)卸料，隨即采用后退法進(jìn)行風(fēng)積砂填料上堤鋪料。

所述步驟二中混雜纖維混合到風(fēng)積砂中具體手段為首先將團(tuán)聚的混雜聚丙烯纖維分散開，再將風(fēng)積砂與纖維放入攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，使其充分混合，最后通過(guò)振搗與擊實(shí)使得纖維得到均勻分布。

所述步驟二中風(fēng)積砂填料中的混雜纖維的質(zhì)量含量為0.3%—0.5%。

本發(fā)明的工作原理是：

本發(fā)明，首先按照合適的配比，混雜對(duì)應(yīng)的纖維組分，然后將混雜纖維摻入料場(chǎng)中的風(fēng)積砂中并且進(jìn)行充分的攪拌，使得纖維均勻分布。均布的混雜纖維與砂顆粒得到充分接觸，纖維由此加強(qiáng)了顆粒之間的粘結(jié)，增加了土體的黏聚力，從而提高了風(fēng)積砂的抗剪強(qiáng)度，達(dá)到纖維加筋的效果。除此之外，摻入纖維還具有良好的保水性，在與其混合均勻的風(fēng)積砂中加入定量的水，以達(dá)到最佳含水率，然后養(yǎng)護(hù)24h,使得含水率穩(wěn)定。

養(yǎng)護(hù)完成后，使用非公路自卸汽車將已摻入混雜纖維的風(fēng)積砂填料運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)卸料，隨即采用后退法進(jìn)行風(fēng)積砂上堤鋪料。得益于摻入纖維的保水作用，在運(yùn)輸及鋪料過(guò)程中風(fēng)積砂的最佳含水率保持不變，在推土機(jī)將風(fēng)積砂推平之后，可直接進(jìn)行碾壓。此時(shí)摻入纖維發(fā)揮其抗拉特性，有效約束了風(fēng)積砂顆粒的變形和位移，對(duì)砂粒的移動(dòng)起到了抵抗的作用。因此，風(fēng)積砂渠道完成填筑施工后，填方土體的強(qiáng)度得到了提高，渠堤的穩(wěn)定性隨之得到了加強(qiáng)。

而風(fēng)積砂渠道所處的氣候環(huán)境條件特殊，且風(fēng)積砂自身力學(xué)性能不良，一旦渠道發(fā)生局部滲漏破壞，風(fēng)積砂顆粒就很容易被滲流力搬運(yùn)移位。當(dāng)風(fēng)積砂顆發(fā)生粒移動(dòng)的時(shí)候，摻入的混雜纖維隨即發(fā)揮約束作用，使得砂土顆粒與混雜的纖維抱團(tuán)，緊實(shí)土體抵抗?jié)B流力，降低渠道流土的風(fēng)險(xiǎn)。