[發(fā)明專利]一種用于土遺址片狀剝離加固的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910873418.6
• 申請(qǐng)日: 2019-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN110565624B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔凱;程福強(qiáng);許鵬飛;杜正祖;陳思雨;王東華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué)
• 主分類號(hào): E02D3/11
• 分類號(hào): E02D3/11;E02D3/12
• 代理公司: 鄭州優(yōu)盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41125
• 代理人: 栗改

本發(fā)明屬于土遺址加固技術(shù)領(lǐng)域。為了解決常規(guī)方法對(duì)土遺址片狀剝離進(jìn)行加固處理時(shí)，存在加固效率低和加固效果不好的問題，本發(fā)明公開了一種用于土遺址片狀剝離加固的裝置。該裝置包括供液單元和供電單元；供液單元包括供液源、供液管和供液頭，供液管兩端分別與供液源和供液頭連接，將供液源中的加固液引流至供液頭處，供液頭的自由端插裝固定在待加固土遺址的內(nèi)部；供電單元包括直流電源、陽極和陰極，陽極和陰極分別與直流電源的正極和負(fù)極連接，陽極和陰極保持間隔同時(shí)插裝固定在待加固土遺址的內(nèi)部；陽極與供液頭保持接觸連接。采用本發(fā)明的裝置進(jìn)行土遺址片狀剝離加固，可以在一定深度范圍內(nèi)進(jìn)行同步定向滲透加固，提高滲透的可控性和效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土遺址加固技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于土遺址片狀剝離加固的裝置。

背景技術(shù)

在我國西北干旱半干旱地區(qū)，遺留有大量的土遺址，作為中國文化遺產(chǎn)的重要類型之一，這些土遺址具有極高的歷史、科學(xué)、藝術(shù)和社會(huì)價(jià)值。然而由于當(dāng)時(shí)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(chǎn)生了諸如片狀剝離、裂隙、坍塌、掏蝕等一系列危及力學(xué)穩(wěn)定性的病害，嚴(yán)重影響土遺址的安全賦存。

目前，針對(duì)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(jìn)行修復(fù)處理。其中，由于片狀剝離具有二元結(jié)構(gòu)特征，在常規(guī)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(jìn)入未風(fēng)化區(qū)的夯土層，從而采用常規(guī)噴灑滲透處理后，片狀剝離層與粉層和未風(fēng)化區(qū)界面之間會(huì)存在不兼容的“兩張皮”現(xiàn)象，這樣反而會(huì)進(jìn)一步加快剝離速度。采用常規(guī)的鉆孔滴滲工藝時(shí)，雖然可以借助鉆孔將加固液引致較深的區(qū)域并達(dá)到未風(fēng)化區(qū)，但由于加固液的滲透范圍僅在以鉆孔為中心的周圍區(qū)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(shè)大量鉆孔，而這樣就又會(huì)對(duì)土遺址產(chǎn)生較大的擾動(dòng)，影響其穩(wěn)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(kuò)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(qū)域范圍不可控，滲透加固效果不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決采用目前的常規(guī)方法對(duì)土遺址片狀剝離進(jìn)行加固處理時(shí)，存在加固效率低和加固效果不穩(wěn)定的問題，本發(fā)明提出了一種用于土遺址片狀剝離加固的裝置。該裝置包括供液單元和供電單元；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(nèi)部并將加固液輸送至待加固土遺址的內(nèi)部；

所述供電單元，包括直流電源、陽極和陰極，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(fù)極連接，所述陽極和所述陰極保持間隔并同時(shí)插裝固定在待加固土遺址的內(nèi)部；

所述陽極與所述供液頭保持接觸連接。

優(yōu)選的，所述供電單元中包括多個(gè)陰極，并且多個(gè)所述陰極和所述陽極分布覆蓋在待滲透處理區(qū)域。

優(yōu)選的，所述供液頭采用管狀結(jié)構(gòu)，并且沿其長度方向設(shè)有多個(gè)穿透管壁的貫穿孔。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述陽極采用導(dǎo)電絲結(jié)構(gòu)，并且纏繞固定在所述供液頭的外表面。

優(yōu)選的，所述供液源選用有壓供液源，進(jìn)行有壓輸送加固液。

優(yōu)選的，所述陽極采用碳纖維導(dǎo)電材質(zhì)。

優(yōu)選的，該裝置還包括供壓單元；所述供壓單元，包括壓力源、導(dǎo)向桿和壓力板，所述導(dǎo)向桿的一端插裝固定在待加固土遺址的內(nèi)部，所述壓力板與所述壓力源固定連接并且套設(shè)在所述導(dǎo)向桿的自由端上，所述壓力板在所述壓力源的驅(qū)動(dòng)下沿所述導(dǎo)向桿的長度方向往復(fù)移動(dòng)。

優(yōu)選的，所述壓力板選用柔性板結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述壓力源選用由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的活塞結(jié)構(gòu)。