用于土遗址原位滴渗加固装置及滴渗加固方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113565085A(43)申请公布日2021.10.29(21)申请号202110965870.2(22)申请日2021.08.23(71)申请人陕西师范大学地址710062陕西省西安市雁塔区长安南路199(72)发明人汪娟丽李玉虎曹静买冰洁(74)专利代理机构西北工业大学专利中心61204代理人慕安荣(51)Int.Cl.E02D3/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称用于土遗址原位滴渗加固装置及滴渗加固方法(57)摘要一种用于土遗址原位滴渗加固装置及滴渗加固方法，多根刚性导管相互平行的排布在该柔性支撑架内，并使各刚性导管的两端分别与柔性支撑架连通。通过各支撑杆支撑该柔性支撑架并安放在工作面上。在各刚性导管下表面分别安装有多个伸缩滴液管，在各伸缩滴液管的下端分别安装有滴液头。导液主管与柔性支撑架连通，通过加液泵将加固剂泵入各刚性导管内，通过各滴液头使液体滴渗到地面。本发明能够在遗址表面实现加固试剂全面有效均匀滴渗，使加固材料在遗址表面均匀分布，与土体充分作用，滴渗均匀可控、自动化设置节省人工，克服了现有技术中存在的不足。CN113565085ACN113565085A权利要求书1/2页1.一种用于土遗址原位滴渗加固装置，其特征在于，包括滴液箱、滴管、阀门、可伸缩波纹管、支撑杆、柔性支撑架、多根刚性导管；其中：所述柔性支撑架为采用柔性管制成的方框形；各所述刚性导管相互平行的排布在该柔性支撑架的框内，并使各刚性导管的两端分别与所述柔性支撑架连通；所述支撑杆有多根，均分为两组，分别对称地安装在该柔性支撑架两边，通过各支撑杆支撑该柔性支撑架并安放在工作面上；分别位于所述柔性支撑架同一端的各支撑杆之间通过折叠导杆铰接，使各支撑杆能够收拢或打开；在各刚性导管下表面分别安装有多个伸缩滴液管，并且各相邻伸缩滴液管之间的中心距为10cm；在各伸缩滴液管的下端分别安装有滴液头；外置的滴液箱通过导液主管与所述柔性支撑架连通；通过加液泵将该滴液箱内的加固剂泵入各与该柔性支撑架连通的刚性导管内，进而将液体送入各伸缩滴液管内，通过各滴液头使液体滴渗到地面。2.如权利要求1所述用于土遗址原位滴渗加固装置，其特征在于，所述滴液头包括锥形导液管、五个阀门和五根滴管，该锥形导液管的上端套装在该伸缩滴液管下端，并使二者之间干涉配合；所述五根滴管中，一根位于该锥形导液管的下端的中心，其余四根均部在该锥形导液管中部的圆周上，并使该四根滴管的中心线与所述锥形导液管的中心线之间有45°的夹角；各相邻滴管出口之间的中心距为2～3cm；在各所述滴管上分别安装有阀门，用于调整滴液的速度。3.如权利要求1所述用于土遗址原位滴渗加固装置，其特征在于，所述伸缩滴液管包括波纹套管、伸缩管和积液盒；所述伸缩管采用现有技术，由多节管状杆嵌套而成，通过收/放各节杆调整该滴液头与遗址表面之间的距离；在该伸缩管的下端有积液盒，用于收集、存放由伸缩管内流下来的液体；该积液盒上端通过连接管与该伸缩管固连；该积液盒的下端有连接所述滴液头上的锥形导液管的连接头；所述波纹套管套装在该伸缩管的外表面。4.如权利要求1所述用于土遗址原位滴渗加固装置，其特征在于，所述折叠导杆有多根，通过滑块铰接装在各支撑杆之间；在各支撑杆的下端分别安装有底座。5.如权利要求1所述用于土遗址原位滴渗加固装置，其特征在于，所述滑块有多个，分别装入各折叠导杆的滑槽内，通过各折叠导杆的滑移，实现该原位滴渗加固装置的收/放。6.如权利要求1所述用于土遗址原位滴渗加固装置，其特征在于，在该柔性支撑架的外周上包裹有防蒸发罩。7.如权利要求6所述用于土遗址原位滴渗加固装置，其特征在于，所述防蒸发罩采用聚碳酸酯薄膜制成，通过尼龙搭扣粘接在各支撑杆上，将各伸缩滴液管包裹在内。8.一种利用权利要求1所述用于滴渗加固装置滴渗加固的方法，其特征在于，具体过程是：步骤一，遗址土壤地质分类及确定遗址土体风化层的厚度：所述土壤地质分为粘土和沙土；所述遗址土体风化层的厚度d是通过测量遗址表面酥粉疏松的厚度确定；步骤二，确定加固渗透的深度：所述加固渗透深度D根据确定的土质风化程度，通过公式(2)确定D＝d+j(2)式中，渗透加固深度D的单位为cm；d为遗址土体风化层的厚度；j为巩固层的厚度，j＝5～10cm；2CN113565085A权利要求书2/2页步骤三，确定滴液头出口与所在位置遗址表面的距离：当遗址土壤为沙土质时，所述各滴管出口与遗址表面的距离为1.5～2.5cm；当遗址土壤为沙粘土质时，所述各滴管出口与遗址表面的距离为粘土质1～2cm；步骤四，土遗址表面的清洁；步骤五，安置调节滴渗加固装置：将所述滴渗加固装置打开，安置在待滴渗加固区域的土遗