[發明專利]一種用于土遺址片狀剝離加固的方法

有效

• 申請號: 201910873416.7
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110565623B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 崔凱;程福強;馬啟鑫;于翔鵬;高曉甜;王東華
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: E02D3/11
• 分類號: E02D3/11;E02D3/12
• 代理公司: 北京市邦道律師事務所 11437
• 代理人: 段君峰;溫雷

本發明屬于土遺址加固技術領域。為了解決常規方法對土遺址片狀剝離進行加固處理，存在加固效率低和加固效果不好的問題，本發明公開了一種用于土遺址片狀剝離加固的方法。該方法包括安裝供電單元，將陽極和陰極插裝固定在待加固土遺址范圍區域，并分別與直流電源的正極和負極連接；安裝供液單元，供液管的兩端與供液源和供液頭連接，供液頭的自由端插裝固定在待加固土遺址的內部；進行加固液滲透處理，在陽極和陰極之間形成電勢能，同時將加固液引流至供液頭位置，在電勢能和基質勢能雙作用下對加固液進行定向滲透；其中陽極與供液頭保持接觸連接。采用本發明的方法，可以在一定深度范圍內進行同步定向滲透加固，提高滲透的可控性和效果。

技術領域

本發明屬于土遺址加固技術領域，具體涉及一種用于土遺址片狀剝離加固的方法。

背景技術

在我國西北干旱半干旱地區，遺留有大量的土遺址，作為中國文化遺產的重要類型之一，這些土遺址具有極高的歷史、科學、藝術和社會價值。然而由于當時建造工藝的局限以及長期受到自然和人為破壞的影響，在土遺址本體上產生了諸如片狀剝離、裂隙、坍塌、掏蝕等一系列危及力學穩定性的病害，嚴重影響土遺址的安全賦存。

目前，針對土遺址存在的片狀剝離問題，主要采用噴灑滲透和鉆孔滴滲的加固工藝進行修復處理。其中，由于片狀剝離具有二元結構特征，在常規的噴灑滲透工藝中，加固溶液滲透的深度有限，無法有效穿過殼層和粉層進入未風化區的夯土層，從而采用常規噴灑滲透處理后，片狀剝離層與粉層和未風化區界面之間會存在不兼容的“兩張皮”現象，這樣反而會進一步加快剝離速度。采用常規的鉆孔滴滲工藝時，雖然可以借助鉆孔將加固液引致較深的區域并達到未風化區，但由于加固液的滲透范圍僅在以鉆孔為中心的周圍區域而已，因此為了提升加固液的滲透覆蓋范圍就需要在土遺址表面開設大量鉆孔，而這樣就又會對土遺址產生較大的擾動，影響其穩定性。此外，無論是噴灑滲透還是鉆孔滴滲，都是依靠加固液在土遺址中的完全自由擴散完成滲透的，這樣不僅滲透速率慢，加固效率低，而且滲透區域范圍不可控，滲透加固效果不穩定。

發明內容

為了解決采用目前的常規方法對土遺址片狀剝離進行加固處理時，存在加固效率低和加固效果不穩定的問題，本發明提出了一種用于土遺址片狀剝離加固的方法。該方法包括以下具體步驟：

步驟S1，安裝供電單元，其中，所述供電單元包括直流電源、陽極和陰極，將所述陽極插裝固定在待加固土遺址范圍的中心區域位置，將陰極插裝固定在待加固土遺址范圍的邊緣區域位置，所述陽極和所述陰極分別通過線纜與所述直流電源的正極和負極連接；

步驟S2，安裝供液單元，其中，所述供液單元，包括供液源、供液管和供液頭，所述供液管的兩端分別與所述供液源和所述供液頭連接，將所述供液源中的加固液引流至所述供液頭處，所述供液頭的自由端插裝固定在待加固土遺址的內部并將加固液輸送至待加固土遺址的內部；

步驟S3，進行加固液滲透處理，啟動所述直流電源，在陽極和陰極之間形成電勢能，同時將加固液引流至所述供液頭位置，使加固液在所述陽極和所述陰極之間的電勢能和基質勢能雙作用下由陽極位置定向滲透至陰極位置；

其中，所述陽極與所述供液頭保持接觸連接。

優選的，在所述步驟S1中，所述陽極采用碳纖維導電材質，并且與所述供液頭固定連接后共同插裝固定在待加固土遺址的內部。

優選的，在所述步驟S2中，所述供液源選用有壓供液源，進行有壓輸送加固液。

優選的，在所述步驟S2中，所述供液頭采用管狀結構，并且沿其長度方向設有多個穿透管壁的貫穿孔。

優選的，所述陽極采用導電絲結構，并且纏繞固定在所述供液頭的外表面。

優選的，在所述步驟S3中啟動所述直流電源之前，預先在所述陽極與所述陰極之間的待加固土遺址表面噴灑加固液，提高所述陽極與所述陰極之間的導電性能。