本技術(shù)涉及道路工程，尤其是一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、本部分的陳述僅僅是提供了與本實(shí)用新型相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

2、土質(zhì)邊坡在道路運(yùn)營(yíng)過程中容易出現(xiàn)失穩(wěn)并造成滑坡的問題，其中主要原因是降雨等環(huán)境因素，降雨型滑坡的機(jī)理主要有兩方面：一方面是由降雨時(shí)雨水下落的濺蝕作用于雨水形成的沖刷作用，引起土坡巖土顆粒分散、搬運(yùn)、遷移、局部沉淀現(xiàn)象，在坡面形成沖蝕溝壑，改變邊坡結(jié)構(gòu)，破壞坡體，最終導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)；另一方面降水深入坡體后，導(dǎo)致土層含水量高，滲透性差，強(qiáng)度變低，滑移面剪應(yīng)力增大的同時(shí)降低土體的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。

3、而針對(duì)第一方面機(jī)理，常規(guī)的邊坡加固技術(shù)，如錨桿加固、抗滑樁支護(hù)、擋土墻等加固措施能主動(dòng)增強(qiáng)邊坡抗剪強(qiáng)度等指標(biāo)，但是對(duì)于第二方面，在雨水作用下，水分會(huì)下滲到邊坡內(nèi)部，甚至滲流到路基內(nèi)，不經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚?，?huì)導(dǎo)致路基整體強(qiáng)度降低甚至滑動(dòng)破壞，這將對(duì)邊坡的穩(wěn)定性造成不可逆的破壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便安裝，有效對(duì)邊坡內(nèi)部含水率進(jìn)行監(jiān)控，并能有效的排水，使得邊坡一直保持在合適的含水率，保證邊坡的整體穩(wěn)定性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本實(shí)用新型提供一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，包括電滲排水固結(jié)單元，電滲排水固結(jié)單元包括傾斜設(shè)置的一個(gè)陰極和若干陽(yáng)極，陰極和陽(yáng)極平行設(shè)置，陽(yáng)極和陰極的底部設(shè)有設(shè)定厚度的砂墊層，若干陽(yáng)極和陰極頂部通過導(dǎo)線與直流電源連接，陰極軸向上單側(cè)開有透水孔并朝向陽(yáng)極，陰極上軸向上連接若干排水管，若干濕度傳感器設(shè)置在陰極和陽(yáng)極之間。

4、如上所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，所述陽(yáng)極由多段陽(yáng)極管拼接而成，所述陽(yáng)極管一端設(shè)置陽(yáng)極管螺桿，另一端設(shè)置陽(yáng)極管螺孔，相鄰兩陽(yáng)極管之間通過陽(yáng)極管螺桿和陽(yáng)極管螺孔固定連接。

5、如上所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，所述陰極由多段陰極管拼接而成，所述陰極管兩端設(shè)置陰極管外翼，相鄰兩陰極管之間通過陰極管外翼固定連接。

6、如上所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，相鄰兩所述陽(yáng)極之間并排布置，所述陰極與所述陽(yáng)極按照立體三角形空間布置。

7、如上所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，相鄰兩所述排水管之間間隔設(shè)定距離，排水管橫向傾斜向下布置。

8、如上所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，所述陰極管外側(cè)包裹有透水土工布。

9、如上所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，所述透水孔在所述陰極的單側(cè)上均勻分布。

10、如上所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，所述排水管與所述濕度傳感器交錯(cuò)分布。

11、第二方面，提供了一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固系統(tǒng)，包括如上任一所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)。

12、如上所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固系統(tǒng)，所述排水加固結(jié)構(gòu)中的陰極與陽(yáng)極平行于邊坡外沿設(shè)置，陽(yáng)極設(shè)置在邊坡外沿和陰極之間。

13、上述本實(shí)用新型的有益效果如下：

14、1)本實(shí)用新型通過在陰極和陽(yáng)極底部設(shè)置砂墊層，可以防止地下水因毛細(xì)作用上升，加速排水固結(jié)，同時(shí)設(shè)置濕度傳感器，利用電磁脈沖的原理，根據(jù)在介質(zhì)中傳播的電磁波的頻率測(cè)量土壤的表觀介電常數(shù)，從而獲得土壤體積含水量，陽(yáng)極和陽(yáng)極形成電滲通路，在直流電場(chǎng)作用下,吸附陽(yáng)離子的極性水分子形成水流，由陽(yáng)極方向向陰極方向移動(dòng)，并匯聚在陰極附近，通過透水孔和排水管將水排出，達(dá)到排水加固的效果。

15、2)本實(shí)用新型通過相鄰兩陰極管之間通過陰極管外翼連接，陽(yáng)極管之間通過螺孔螺桿連接，作用是增加陽(yáng)極和陰極的強(qiáng)度，避免在施工過程中造成陽(yáng)極或陰極彎曲或斷裂，影響電滲效果。

16、3)本實(shí)用新型在行車方向上陽(yáng)極與陰極形成立體三角形布置格局，保證有效電勢(shì)梯度，同時(shí)在降雨時(shí)，能將外部水迅速匯聚到陰極處，避免外部土體被雨水沖刷產(chǎn)生滑坡風(fēng)險(xiǎn)。

17、4)本實(shí)用新型通過在陰極處設(shè)置土工布或透水石起到濾土排水作用，邊坡土體內(nèi)含水率的減少使其抗剪強(qiáng)度和黏聚力提高,從而電滲處理后邊坡強(qiáng)度得到提升。

技術(shù)特征：

1.一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括電滲排水固結(jié)單元，電滲排水固結(jié)單元包括傾斜設(shè)置的一個(gè)陰極和若干陽(yáng)極，陰極和陽(yáng)極平行設(shè)置，陽(yáng)極和陰極的底部設(shè)有設(shè)定厚度的砂墊層，若干陽(yáng)極和陰極頂部通過導(dǎo)線與直流電源連接，陰極軸向上單側(cè)開有透水孔并朝向陽(yáng)極，陰極軸向上連接若干排水管，若干濕度傳感器設(shè)置在陰極和陽(yáng)極之間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述陽(yáng)極由多段陽(yáng)極管拼接而成，所述陽(yáng)極管一端設(shè)置陽(yáng)極管螺桿，另一端設(shè)置陽(yáng)極管螺孔，相鄰兩陽(yáng)極管之間通過陽(yáng)極管螺桿和陽(yáng)極管螺孔固定連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述陰極由多段陰極管拼接而成，所述陰極管兩端設(shè)置陰極管外翼，相鄰兩陰極管之間通過陰極管外翼固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰兩所述陽(yáng)極之間并排布置，所述陰極與所述陽(yáng)極按照立體三角形空間布置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，相鄰兩所述排水管之間間隔設(shè)定距離，排水管橫向傾斜向下布置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述陰極管外側(cè)包裹有透水土工布。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述透水孔在所述陰極的單側(cè)上均勻分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述排水管與所述濕度傳感器交錯(cuò)分布。

9.一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-8任一所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固系統(tǒng)，其特征在于，所述排水加固結(jié)構(gòu)中的陰極與陽(yáng)極平行于邊坡外沿設(shè)置，陽(yáng)極設(shè)置在邊坡外沿和陰極之間。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中降水深入坡體后，導(dǎo)致土層含水量高，滲透性差，強(qiáng)度變低，滑移面剪應(yīng)力增大的問題，具有可對(duì)邊坡內(nèi)部含水率進(jìn)行監(jiān)控、有效排水，使得邊坡保持在合適的含水率的有益效果，具體方案如下：一種基于電滲法的土質(zhì)邊坡排水加固結(jié)構(gòu)，包括電滲排水固結(jié)單元，電滲排水固接單元包括傾斜設(shè)置的一個(gè)陰極和若干陽(yáng)極，陰極和陽(yáng)極平行設(shè)置，陽(yáng)極和陰極的底部設(shè)有設(shè)定厚度的砂墊層，若干陽(yáng)極和陰極頂部通過直流電源連接，陰極軸向上單側(cè)開有透水孔并朝向陽(yáng)極，陰極上軸向上連接若干排水管，若干濕度傳感器設(shè)置在陰極和陽(yáng)極之間。

技術(shù)研發(fā)人員：許憲錦,張磊,劉率,孫兆云,李超,韋金城,張宏博,姚凱,趙寧,于岳岳,王凱,劉亞珍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：齊魯高速公路股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231020
技術(shù)公布日：2024/8/20