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专利号: 202111083873X
申请人: 沈阳建筑大学
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种加固露天矿多层软岩边坡的装置,所述露天矿多层软岩边坡由上至下分为上部硬岩层(1)、软弱岩层(2)、下部硬岩层(3),包括电动化学加固装置、溶液注入装置和监测系统,所述电动化学加固装置包括直流电源(4)、阳极(5)和阴极(6);所述阳极(5)和阴极(6)平行布置且穿过边坡软弱夹层,底部锚固于下部硬岩层(3),所述阳极(5)和阴极(6)分别通过导线(13)与直流电源(4)相连,所述溶液注入装置竖直插入岩层中,所述溶液注入装置底部置入下部硬岩层(3)内,溶液注入装置内装有电解质溶液;其特征在于:所述溶液注入装置包括三重管(9)和旋转注浆装置(10),所述三重管(9)是由三个直径不同的同心带孔空心圆管套装在一起组成,每个圆管的管壁上均设置有四列出浆孔(24),每个圆管的管壁上均套装有若干个橡皮圈套(23),橡皮圈套(23)覆盖住出浆孔,橡皮圈套(23)上对应出浆孔(24)的位置开设有小孔;所述三重管(9)的顶端安装有旋转注浆装置(10),所述三重管(9)的底部安装有钻头(26);所述三重管(9)是由内管(91)、中管(92)和外管(93)套装在一起组成的,三个管内分别输送有三种不同的电解质溶液,所述电解质溶液分别为CaCl2溶液、Mg(NO3)2溶液、Na2SiO3溶液,内管(91)输送CaCl2溶液,中管(92)输送Mg(NO3)2溶液,外管(93)输送Na2SiO3溶液;

所述旋转注浆装置(10)包括钢圆模(17)、链轮(18)、链条(19)、电机(20),钢圆膜的外壁上套装有链轮,链轮通过链条与电机相连;钢圆膜与三重管之间采用销连接;

所述监测系统包括监测探管(8)、数据采集仪(15)和无线数据传输装置(16);所述监测探管(8)底端置于软弱岩层中,监测探管内安装有传感器,所述传感器通过数据线(14)连接至数据采集仪(15),数据采集仪(15)通过数据线与无线数据传输装置(16)相连;

所述传感器包括含水量测量传感器(11)、电阻率测量传感器(12)和振弦式埋入式应变计(25),含水量测量传感器、电阻率测量传感器和振弦式埋入式应变计分别通过数据线连接至数据采集仪(15)。

2.根据权利要求1所述的一种加固露天矿多层软岩边坡的装置,其特征在于:所述阳极(5)采用直径100mm钛金属空心圆管,管壁上均匀设置若干个直径10mm的透水孔,外部包裹土工布。

3.根据权利要求1所述的一种加固露天矿多层软岩边坡的装置,其特征在于:所述阴极(6)采用直径100mm铁质金属空心圆管,管壁上均匀设置若干个直径10mm的透水孔,外部包裹土工布。

4.根据权利要求1所述的一种加固露天矿多层软岩边坡的装置,其特征在于:所述直流电源(4)与阳极(5)间设置电流表(7)。

5.根据权利要求1所述的一种加固露天矿多层软岩边坡的装置,其特征在于:所述三重管(9)的每个管沿管壁周向均匀布置有四列出浆孔(24),每列出浆孔(24)自上而下沿管壁均匀布置,三个管上处于同一排的出浆孔(24)高度相同;内管、中管和外管上均设置有刻度;刻度范围为0°‑60°。