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原文传递一种主动促使滑坡坍塌的装置及方法

专利名称：	一种主动促使滑坡坍塌的装置及方法
摘要：	本发明提供了一种主动促使滑坡坍塌的装置及方法，它包括通过在待滑坡体喷洒疏松剂，疏松坡体土质，在阻滑键位置处放置安装有自膨胀囊体的合页，沿滑带水平方向设置可伸长的双层花管，囊体为双层结构内层放置膨胀剂或设置气体，外层装有润滑物质，反复膨胀使待滑坡体与滑坡床产生间隙，增大囊体内压力使润滑物质进入滑坡带。同时在后援拉裂带位置处设置混有润滑物质的磁流体，分级引流磁流体布满滑坡带，联合作用促进滑坡体滑离滑坡床。解决了待滑坡体长期监测带来的人力物力浪费、影响交通运输、施工作业正常进行的问题。具有可行性强、节约人力物力、减少人员伤害等优点。
专利类型：	发明专利
申请人：	三峡大学
发明人：	刘杰;孙涛;黎照;谢晓康;周汝腾;钟咏仪;杨浩宇;杜卓兴;李洪亚;唐洪宇;高素芳
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
申请号：	CN201911414374.7
公开号：	CN111074914A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	李登桥
分类号：	E02D17/20;F42D1/00;F42D3/00;E;F;E02;F42;E02D;F42D;E02D17;F42D1;F42D3;E02D17/20;F42D1/00;F42D3/00
申请人地址：	443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8号
主权项：	1.一种主动促使滑坡坍塌的装置，其特征在于：它包括预制合页（1），所述预制合页（1）采用开合式的两瓣结构，在预制合页（1）的上、下表面都分别预留有小孔（9），在预制合页（1）的内部预留有多个等间距布置的槽孔（8）；所述预制合页（1）设置在待滑坡体底部的阻滑键（2）处，所述槽孔（8）的内部配合设置有预制囊体（11）；沿着待滑坡体滑动方向用钻孔设备分段钻取多个槽口，每个槽口内部分别放置有盒子，所述盒子上设置有磁力开关，在盒子内部分别放置有磁体，所述磁体与渗入到后缘拉裂带（17）顶部的磁流体及润滑剂混合物（14）构成磁力配合，并促使待滑坡体滑动；沿着所述后缘拉裂带（17）的方向等间距钻取有多个孔洞，所述孔洞内部配合设置有多个伸缩性花管（19）。 2.根据权利要求1所述一种主动促使滑坡坍塌的装置，其特征在于：所述预制合页（1）的两瓣结构通过弹簧转轴（7）铰接相连；使用时，预制合页（1）的4/5长度植入到阻滑键（2）的孔洞中，其余长度通过铆钉（6）固定在不滑动的坡体上。 3.根据权利要求1所述一种主动促使滑坡坍塌的装置，其特征在于：所述槽孔（8）的数量由合页的长度H来决定，槽孔的直径可以根据预制囊体（11）的尺寸大小进行相应的调整。 4.根据权利要求1所述一种主动促使滑坡坍塌的装置，其特征在于：所述预制囊体（11）采用圆柱体结构，所述预制囊体（11）采用双层结构的半透膜（10）构成，内层结构的腔体装有用于爆破的静态爆破剂层（16），在外层结构的腔体装有由滑石粉、石墨烯、和石墨所构成的滑动混合物层（15）；使用时，所述预制囊体（11）平放于预制合页（1）的孔槽（8）内，预制囊体（11）的数量由孔槽（8）的数量来决定或将预制囊体平放伸缩性花管（19）中，预制囊体（11）的数目由小花管的数目确定。 5.根据权利要求1所述一种主动促使滑坡坍塌的装置，其特征在于：所述槽口的数目由待滑坡体的长度进行相应的调整，各个槽口之间的距离相等。 6.根据权利要求1所述一种主动促使滑坡坍塌的装置，其特征在于：所述伸缩性花管（19）由两个小花管连接而成，两个小花管之间由预制弹簧管道（18）连接，下端的小花管与一个椎体连接。 7.根据权利要求6所述一种主动促使滑坡坍塌的装置，其特征在于：所述小花管采用两层结构，内层（a）为可转动层，外层（b）为不可转动层，内、外两层相同位置处设置透水孔，透水孔的尺寸相同。 8.根据权利要求6所述一种主动促使滑坡坍塌的装置，其特征在于：所述预制弹簧管道（18）采用弹性波纹管。 9.采用权利要求1-8任意一项所述主动促使滑坡坍塌的装置进行施工的方法，其特征在于包括以下步骤： Step1，材料准备：准备预制合页（1）、伸缩性花管（19）、预制囊体（11）、塑料薄膜、半透膜（10）、石墨烯、石墨、滑石粉、土壤疏松剂、静态爆破剂、润滑剂、磁流体、磁体、盒子； Step2，喷洒微生物：将土壤疏松剂（13）通过喷洒的方式进入待滑坡体表层，进而渗入土壤内部； Step3，制作预制合页（1）：制作一个长度为H的预制合页（1），预制合页（1）的转轴为弹簧转轴（7），并且合页外部加工有凹槽，且用钻孔机钻取多个小孔，内部有预留槽孔（8），预制合页（1）外部设置有凹槽； step4，制作伸缩性花管（19）：伸缩性花管（19）由两个小花管连接而成，两个小花管之间由弹簧管道（18）连接，在最下端的小花管与一个椎体做成相连，在该可伸缩性花管分为两层，内层（a）为可转动层，外层（b）不可转动，内外两层相同位置处设置孔洞； Step5，制作具有双层膜结构的预制囊体（11）：将预制囊体（11）做成中间凹两边凸的圆柱体结构，槽口用半透膜制成，其余用塑料薄膜制成，中间装有静态爆破剂层（16），外圈装有滑动混合物层（15）； Step6，制作盒子：根据磁体的形状大小来制作盒子，在盒子的内部设置磁力开关； Step7，有两种不同的方式：方式一：在阻滑键（2）处钻孔：在待滑坡底阻滑键（2）处选取合适的位置，根据预制合页（1）的尺寸大小利用钻孔机钻取适宜的孔洞；方式二：在后缘拉裂带（17）上钻孔：在待滑坡带上选取多个合适的位置，根据伸缩性花管（19）的尺寸大小利用钻孔机钻取适宜的孔洞； Step8，钻取槽口、孔洞：根据盒子的尺寸大小在坡上钻取多个槽口，用于放置盒子；在后缘拉裂带钻取孔洞； Step9，安装预制合页（1）及伸缩性花管（19）或者预制囊体（11）两种方式：方式一：安装预制合页（1）及预制囊体（11）：将双层膜结构的预制囊体（11）装入到预制合页（1）内部的槽孔（8）中，再将预制合页（1）的4/5部分插入到山体底部阻滑键（2）中，其余的部分用铆钉（6）固定在外不滑动的地方；方式二：安装伸缩性花管（19）及预制囊体（11）：将双层膜结构的预制囊体（11）装入到伸缩性花管（19）内部的槽孔中，再将花管插入后缘拉裂带（17）的孔洞； Step10，放置盒子及磁体：将五个盒子分别放入五个槽口中，再将形状大小相同的磁力大小相同的五块磁体分别放入每个盒子中； Step11，将磁流体及润滑剂混合物（14）放入后缘拉裂带（17）的孔洞； Step12，产生气体膨胀的两种形式：方式一，利用人工洒水，让水洒进阻滑键（2）附近的土壤后经由预制合页（1）或伸缩性花管（19）上的孔洞，通过半透膜（10）进入到具有双层膜结构的预制囊体（11）；方式二，利用下雨天，土壤湿润，有水通过半透膜（10）到具有双层膜结构的预制囊体（11）中； Step13，改变气体膨胀程度使得滑坡体产生滑坡趋势，共有三种方式：方式一：改变伸缩性花管（19）的直径，当每次伸缩性花管（19）内部的静态爆破剂层（16）消耗完后将伸缩性花管（19）取出，插入一个直径更大、长度更长且带有预制囊体（11）的花管，反复进行多次，直至滑坡体有滑动的趋势，最后一次，要在安放在花管的预制囊体（11）中加入滑石粉；方式二：改变预制囊体（11）的大小以及其所包裹的物质的多少，在每隔24小时左右，打开锁死装置或开关磁铁，将消耗过的预制囊体（11）取出来再更换一个装有更多静态爆破剂的预制囊体（11），然后再把锁死装置和开关磁铁关闭，反复进行多次，直至滑坡体有滑动的趋势；方式三：在伸缩性花管（19）的外部用加压的高压装置给伸缩性花管（19）施压，使得伸缩性花管（19）能够进一步的伸长以及使滑坡带上的土壤有滑动的趋势； Step14，分级引流：控制磁力开关，在每段磁力的作用下，磁流体和进入润滑剂的混合物进行分级引流，先打开最上面的磁力开关，使坡体的上部分在磁场的作用下，通过无摩擦滑动，慢慢向下进行滑动，到达该磁力开关附近，进而打开第二个磁力开关，关闭第一个磁力开关，以此类推，直到滑坡顺利流到滑坡底的底部。
所属类别：	发明专利