[發明專利]用于水動力型滑坡的低溫凍結抗滑樁、其制法及凍結方法

有效

• 申請號: 202010099349.0
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111254950B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 徐衛亞;王震;楊蘭蘭;閆龍;孟慶祥;程志超
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02D5/24;E02D3/115
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張可利

1.一種用于水動力型滑坡的低溫凍結抗滑樁，其特征在于，包括樁體(1)、對樁體(1)制冷的制冷源(3)，與制冷源(3)連接且繞設于所述樁體(1)上的輸送管道(2)；分別設置于樁體(1)上用于檢測樁體(1)溫度的溫度傳感器、用于檢測樁體(1)所處水位的濕度傳感器；所述溫度傳感器、濕度傳感器、制冷源(3)受控制器(4)控制；所述輸送管道(2)包括沿所述樁體(1)不同高度相互獨立環繞于所述樁體(1)上的分管道。

2.根據權利要求1所述的用于水動力型滑坡的低溫凍結抗滑樁，其特征在于，在所述分管道與所述制冷源(3)之間分別設置有分控制閥。

3.根據權利要求2所述的用于水動力型滑坡的低溫凍結抗滑樁，其特征在于，所述輸送管道(2)上位于所述分控制閥與制冷源(3)之間設置有總控制閥。

4.根據權利要求1所述的用于水動力型滑坡的低溫凍結抗滑樁，其特征在于，所述輸送管道(2)的一端與制冷源(3)連接，另一端與大氣連通。

5.根據權利要求1所述的用于水動力型滑坡的低溫凍結抗滑樁，其特征在于，在所述樁體(1)上與所述輸送管道(2)同一高度處設置溫度傳感器和濕度傳感器。

6.一種權利要求1所述用于水動力型滑坡的低溫凍結抗滑樁的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(A1)根據地下水位情況，制作樁體(1)；

(A2)開挖樁孔，將樁體(1)放進樁孔中；

(A3)在樁體(1)上安裝輸送管道(2)、溫度傳感器、濕度傳感器；

(A4)將輸送管道(2)的一端與制冷源(3)連接，另一端與大氣相通；在制冷源(3)與輸送管道(2)之間設置控制閥；

(A5)將控制器(4)分別與溫度傳感器、濕度傳感器、控制閥連接。

7.一種權利要求1所述用于水動力型滑坡的低溫凍結抗滑樁的凍結方法，其特征在于，包括以下步驟：

(B1)樁體(1)上的溫度傳感器、濕度傳感器采集樁體(1)所處的水位及水溫信息，并將信息傳遞給控制器(4)；

(B2)控制器(4)根據采集到的水位及水溫信息，控制相應水位處的輸送管道(2)與制冷源(3)的連通進行凍結。

8.根據權利要求7所述用于水動力型滑坡的低溫凍結抗滑樁的凍結方法，其特征在于，步驟(B2)中，所述凍結時間由所需的凍結壁的厚度來確定；

其中凍結壁厚度的計算公式為：

p＝0.013H

E_d-凍結壁厚度，m；r-凍結壁半徑，m；p-計算截面土壓力，p＝0.013H；MPa；H-計算截面深度，m；[σ]-凍土的容許應力，MPa；σ-凍土極限抗壓強度，MPa；K-安全系數。

9.根據權利要求8所述用于水動力型滑坡的低溫凍結抗滑樁的凍結方法，其特征在于，相鄰的所述樁體(1)之間的距離小于兩倍的所述凍結壁厚度。