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原文传递一种流塑状态软黏土电动化学加固装置及加固方法

专利名称：	一种流塑状态软黏土电动化学加固装置及加固方法
摘要：	本发明涉及岩土工程地基处理软黏土加固技术领域，具体涉及一种流塑状态软黏土电动化学加固装置及加固方法。经过电动化学加固法对流塑状态的软黏土进行加固，使软黏土的流塑状态变到软塑或可塑状态，使软黏土的强度得到显著的提高，可以有效减少该类软黏土的处理费用；本发明的工法所需的能耗低、效率高、工期短、不需要大型施工设备、施工方法简单，易于操作；所用化学浆液以及发生化学反应后生成的盐和沉淀物对周围环境不造成污染，且原材料价格相对较便宜。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	王宁伟
发明人：	王宁伟;汤永强
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910263756.8
公开号：	CN109958122A
代理机构：	沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	俞鲁江
分类号：	E02D3/11(2006.01);E;E02;E02D;E02D3
申请人地址：	110168 辽宁省沈阳市浑南区浑南东路9号
主权项：	1.一种流塑状态软黏土电动化学加固装置，其特征在于：包括直流电源控制器(1)、注浆管(2)、阳极导线(3)、绝缘材料区(4)、花孔(5)、金属电极注浆管(6)、阴极浆液泵(7)、阳极浆液泵(8)、阴极导线(9)、阳极注浆管(10)、阴极注浆管(11)、化学浆液和电源；注浆管(2)与金属电极注浆管(6)的顶部相连；所述金属电极注浆管(6)的上部区域为绝缘材料区(4)，在距离金属电极注浆管(6)底部h的位置处均匀开设花孔(5)；排列时阳极排和阴极排相间排列，所有位于阳极排的金属电极注浆管(6)用阳极导线(3)连接到直流电源控制器(1)的阳极；将所有位于阴极排的金属电极注浆管(6)用阴极导线(9)连接到直流电源控制器(1)的阴极；所有位于阳极排的金属电极注浆管(6)用阳极注浆管(10)串联后与阳极浆液泵(8)相连，所有位于阴极排的金属电极注浆管(6)用阴极注浆管(11)串联后与阴极浆液泵(7)相连；所述阴极浆液泵(7)和阳极浆液泵(8)中装入化学浆液。 2.根据权利要求1所述的流塑状态软黏土电动化学加固装置，其特征在于：所述金属电极注浆管(6)的数量以及布置方式根据前期地质勘察和场地状况设计，按照1-4m的纵横间距布置在待加固区域土体中，并露出地表0.1-0.4m的距离。 3.根据权利要求1所述的流塑状态软黏土电动化学加固装置，其特征在于：所述电源为直流稳压电源，所述导线分别与直流电源控制器(1)的阳极和阴极连接。 4.根据权利要求1所述的流塑状态软黏土电动化学加固装置，其特征在于，所述化学浆液由氯化钙、草酸和聚丙烯酰胺组成，所述氯化钙、草酸和聚丙烯酰胺的质量比为(4-7)：(2-6)：(3-7)。 5.根据权利要求1所述的流塑状态软黏土电动化学加固装置，其特征在于：所述绝缘材料区(4)高度R为0.1-3m，距离金属电极注浆管(6)顶端的距离为0.1-3m。 6.根据权利要求5所述的流塑状态软黏土电动化学加固装置，其特征在于：所述R优化尺寸为0.2-0.5m，距离金属电极注浆管(6)顶端的距离优化尺寸为0.2-0.5m。 7.一种流塑状态软黏土电动化学加固方法，其特征在于：使用流塑状态软黏土电动化学加固装置，通过在软黏土中布置金属电极注浆管(6)，并在金属电极注浆管(6)内根据软黏土的塑性指数或矿物成分灌入上述的化学浆液(12)，然后对金属电极注浆管(6)施加直流电场，在电场的作用下，土体发生电渗排水、电泳、电解、离子迁移、水化反应等，使土体性质发生改变，土体的强度和耐久性得到大幅提高；具体包括如下步骤： (1)场地平整，制作金属电极注浆管(6)，并在设计位置设置绝缘材料区(4)，花孔(5)距离金属电极注浆管(6)管底的距离H为0.1-3m； (2)电极布置，在设计位置沉入金属电极注浆管(6)露出地面0.1-0.4m之间； (3)利用阳极导线(3)、阴极导线(9)连接各个阳、阴电极，并分别与直流电源控制器(1)连接； (4)开启直流电源开始电动化学加固； (5)向阳极注浆管(10)和阴极注浆管(11)内分别注入相应的化学浆液； (6)当处理土体的强度达到施工要求时，停止通电。 8.根据权利要求7所述的流塑状态软黏土电动化学加固方法，其特征在于：花孔(5)距离金属电极注浆管(6)管底的距离H优化尺寸为0.5-1m。
所属类别：	发明专利