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专利号: 2020110503905
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水利工程;基础;疏浚
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种原状Q4黄土或重塑Q4黄土的加固方法,其特征在于,由以下步骤组成:测量原状Q4黄土的密度、含水量、孔隙比、颗粒比、塑性指数,同时利用制样装置制备出重塑Q4黄土,并测量重塑Q4黄土的含水量和孔隙比,通过原状Q4黄土或重塑Q4黄土的土体指标推导出加固所用的水泥浆的水灰比、浆液粘度、浆液密度的技术参数,根据预定的水泥结石体的半径,计算得到注浆压力,

根据注浆压力计算得到注浆时间和水泥浆液的注浆量,

利用螺旋钻在原状Q4黄土或重塑Q4黄土上钻孔,保证孔洞(21)的垂直度,将注浆系统的注浆管(18)竖直地放入孔洞(21)中心,并直达孔洞(21)底部,在孔洞(21)内绕着注浆管(18)外壁放入盘根(24)进行密封,使得盘根(24)将孔洞(21)分为上半部和下半部,将孔洞(21)的上半部进行回填,

打开注浆系统,按照计算得到的注浆压力、注浆时间和注浆量,向完成密封的孔洞(21)下半部分进行注浆,完成加固。

2.根据权利要求1所述的一种原状Q4黄土或重塑Q4黄土的加固方法,其特征在于,计算原状Q4黄土或重塑Q4黄土中所述注浆压力的公式为:p=(r-0.042)/0.75。

3.根据权利要求2所述的一种原状Q4黄土或重塑Q4黄土的加固方法,其特征在于,计算原状Q4黄土中所述注浆时间的公式为:t0=662.5p+323.3。

4.根据权利要求3所述的一种原状Q4黄土或重塑Q4黄土的加固方法,其特征在于,计算重塑Q4黄土中所述注浆时间的公式为:t1=820p+163。

5.根据权利要求4所述的一种原状Q4黄土或重塑Q4黄土的加固方法,其特征在于,计算原状Q4黄土或重塑Q4黄土中所述注浆量的公式为:m0=495.89p-26。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种原状Q4黄土或重塑Q4黄土的加固方法,其特征在于,所述孔洞(21)的深度为3m,直径为10cm。

7.根据权利要求6所述的一种原状Q4黄土或重塑Q4黄土的加固方法,其特征在于,所述孔洞(21)内的盘根(24)位于孔洞(21)的中部。

8.根据权利要求7所述的一种原状Q4黄土或重塑Q4黄土的加固方法,其特征在于,将孔洞(21)的上半部进行回填时,先用土工纤维与树脂混合物回填,然后再用碎石混凝土填平孔洞(21),其中土工纤维与树脂混合物回填深度与碎石混凝土回填深度的比例为1:1-1:2。

9.根据权利要求8所述的一种原状Q4黄土或重塑Q4黄土的加固方法,其特征在于,所述注浆系统包括:注浆罐(17),其顶部安装有压力计(19)和搅拌器(20),其内用于盛放水泥浆,所述搅拌器(20)用于对位于注浆罐(17)内的水泥浆进行搅拌,所述注浆罐(17)还通过管道连接至空气压缩机,所述空气压缩机用于对注浆罐(17)内的水泥浆进行加压,注浆管(18),竖向放置在利用螺旋钻在原状Q4黄土或重塑Q4黄土上钻孔形成的孔洞(21)内,所述注浆管(18)的下端位于孔洞(21)的最底端,所述注浆管(18)的下半段外壁上贯穿且均匀开设有多个注浆孔(23),所述注浆孔(23)用于水泥浆进入注浆管(18)后通过注浆孔(23)向外扩散,水泥管(22),一端与所述注浆罐(17)的下部连通,另一端与注浆管(18)的上端连通,所述水泥管(22)用于注浆罐(17)内的水泥浆通过水泥管(22)进入注浆管(18),其中,所述水泥浆用于通过注浆孔(23)扩散至注浆管(18)外形成结石体,使得水泥浆液结石体对黄土进行加固。

10.根据权利要求9所述的一种原状Q4黄土或重塑Q4黄土的加固方法,其特征在于,所述制样装置包括:支架,

千斤顶(4),位于所述支架的内腔底部上,

压样活塞(7),固定在所述支架的内腔顶部,并与所述千斤顶(4)相对设置,制样机构,位于所述支架内腔,所述制样机构包括:

上支座(8),水平设置,

土样管(6),放置在所述上支座(8)上,为上下开口的管状,其内用于盛放待压缩和剪切的土样,下支座(9),水平设置,其下侧与所述千斤顶(4)的活塞顶部固定连接,至少两个支杆(10),竖向设置在所述上支座(8)和下支座(9)之间,并与所述上支座(8)和下支座(9)形成重塑土容纳区域(12),各所述支杆(10)的上端和下端通过螺纹固定在对应的上支座(8)和下支座(9)上,其中,所述上支座(8)用于在制备重塑土的过程中对土样管(6)进行支撑,使得压样活塞(7)对土样管(6)内的土样进行压缩。