[發明專利]填料生物自修復格賓單元裝置、制備方法及邊坡加固方法

有效

• 申請號: 202110034443.2
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112878339B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 董輝;朱憲明;黃迎軍;羅正東;蔣秀姿
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: E02D17/20
• 分類號: E02D17/20;E02B3/12;C12N1/20;C12R1/07
• 代理公司: 長沙惟盛赟鼎知識產權代理事務所(普通合伙) 43228
• 代理人: 黃敏華

1.一種使用填料生物自修復格賓單元裝置的邊坡加固方法：該填料生物自修復格賓單元裝置包括格賓箱體，所述格賓箱體包括六面體框架、設置于六面體框架四個側面的格賓網、設置于六面體框架頂面的格賓箱蓋、以及設置于六面體框架頂面或底面的拉筋網面；所述格賓箱蓋的一側與六面體框架可轉動地連接，所述拉筋網面沿六面體框架的頂面或底面向外延伸；其特征在于：所述格賓箱體內填充有堿性石料，所述堿性石料間填充有細菌修復溶液，所述細菌修復溶液在有氧呼吸條件下誘導產生CaCO₃沉淀，

該邊坡加固方法包括如下步驟：

步驟一、向待加固邊坡的底部放置一層土體，對土體進行夯實；

步驟二、將制備好的格賓箱體放置于土體上，使拉筋網面朝向靠近邊坡的一側，在拉筋網面所在的區域內再次填筑土體，直到格賓箱蓋剛好露出土體外側，在土體填筑過程中，拉筋網面的耦合部插入土體內與土體耦合；

步驟三、打開格賓箱蓋，向格賓箱蓋內填充孔隙率小于等于30％，重度大于等于2.5t/m³的堿性石料，所填充的堿性石料包括石灰石、或水泥石、或鈣質砂石中的一種或幾種；

步驟四、閉合格賓箱蓋，將新的格賓箱體放置在填充堿性石料后的格賓箱體上；

步驟五、重復步驟三和步驟四直到格賓單元裝置完全覆蓋邊坡，向土體以及格賓單元裝置存在的間隙內填充能夠誘導產生CaCO₃沉淀的細菌修復溶液；

在步驟二中將制備好的格賓箱體放置于土體上后，在相鄰的格賓箱體之間插入注液填充裝置，所述注液填充裝置上開設有用于向格賓及土體內填充細菌修復溶液的注液孔；

所述注液填充裝置包括主管體以及多個與主管體連接的支管體，所述主管體豎直地插入相鄰的格賓單元裝置之間，所述支管體垂直于主管體且支管體插入邊坡土體內，所述主管體、支管體分別與六面體框架綁扎；

所述主管體內設置有多段止回結構，所述止回結構位于相鄰的支管體之間，所述止回結構包括限位環、第一彈簧和內管體；所述限位環與主管體固定連接；所述第一彈簧的一端與限位環固定連接，另一端與內管體的底端固定連接，所述內管體可滑動的置于主管體內，所述第一彈簧始終具有驅動內管體向上移動的力；所述內管體上設置有多個通孔，所述通孔與注液孔一一對應；所述支管體內設置有限位伸縮結構，所述限位伸縮結構包括第二彈簧和限位柱，所述第二彈簧的一端與支管體的端部固定連接，另一端與限位柱的一端固定連接，所述限位柱可滑動地置于支管體內，且所述限位柱遠離第二彈簧一端的上、下兩側分別設置有第一傾斜面，所述第二彈簧始終具有驅動限位柱朝向主管體移動并堵塞主管體的力；所述限位柱堵塞主管體時，所述內管體與限位柱相抵，所述通孔與注液孔交錯布置使注液孔封閉，且所述內管體遠離限位環的一端設置有與第一傾斜面相應的第二傾斜面；所述限位柱未堵塞主管體時，所述通孔與所述注液孔對齊使注液孔導通。

2.根據權利要求1所述的一種使用填料生物自修復格賓單元裝置的邊坡加固方法，其特征在于：使所述格賓箱蓋與六面體框架的鉸接的一側遠離邊坡。

3.根據權利要求1所述的一種使用填料生物自修復格賓單元裝置的邊坡加固方法，其特征在于：所述細菌修復溶液包括體積比為1～2:3～6:2～4的尿素溶液、氯化鈣溶液和巴氏芽孢桿菌菌液；所述尿素溶液的濃度為0.5～1.5mol/L，氯化鈣溶液的濃度為0.5～1.5mol/L。

4.根據權利要求1所述的一種使用填料生物自修復格賓單元裝置的邊坡加固方法，其特征在于：所述堿性石料包括石灰石、或水泥石、或鈣質砂石中的一種或幾種；所述堿性石料的孔隙率小于等于30％，重度大于等于2.5t/m³。

5.根據權利要求1所述的一種使用填料生物自修復格賓單元裝置的邊坡加固方法，其特征在于：所述格賓網的材料為不銹鋼、或塑料、或樹脂；所述格賓網采用雙重纏繞的方式與六面體框架連接。

6.根據權利要求1所述的一種使用填料生物自修復格賓單元裝置的邊坡加固方法，其特征在于：所述拉筋網面沿六面體框架的頂面或底面向外延伸的部分向上或向下彎折，形成嵌入坡體的耦合部。