一種運(yùn)營(yíng)路基病害處置裝置及處理方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種運(yùn)營(yíng)路基病害處置裝置及處理方法，包括路基、加熱裝置、濕度計(jì)、濕度感應(yīng)控制裝置和太陽(yáng)能板，路基之中設(shè)置有若干個(gè)加熱裝置和若干個(gè)濕度計(jì)，加熱裝置與濕度感應(yīng)控制裝置通過加熱系統(tǒng)外連接導(dǎo)線電連接，濕度計(jì)與濕度感應(yīng)控制裝置通過濕度計(jì)外連接導(dǎo)線電連接，濕度感應(yīng)控制裝置與太陽(yáng)能板電連接。本發(fā)明根據(jù)濕度計(jì)檢測(cè)的實(shí)時(shí)濕度情況反饋至濕度感應(yīng)控制裝置，通過濕度感應(yīng)控制裝置觸發(fā)加熱裝置對(duì)路基進(jìn)行加熱，可以有效降低了路基土體的含水率，使路基保持一種理想的干燥狀態(tài)；顯著提升了路基土體的強(qiáng)度和承載力，保障了路面行車安全。
【專利說明】
_種運(yùn)營(yíng)路基病害處置裝置及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及土木工程地基處理領(lǐng)域，尤其涉及一種運(yùn)營(yíng)路基病害長(zhǎng)期處置裝置及處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來公路交通運(yùn)輸業(yè)迅猛發(fā)展，尤其是在中西部地區(qū)，出現(xiàn)了大量的黃土公路，顯著提升了區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。然而黃土路基由于顯著的結(jié)構(gòu)性和強(qiáng)烈的水敏性，使得黃土路基修筑難度大、質(zhì)量難以長(zhǎng)期保證，出現(xiàn)了諸如路面開裂、車轍、路基沉陷、路基不均勻沉降等一系列病害，造成了巨大經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。
[0003]目前對(duì)于路基病害處置的技術(shù)主要有粧基加固、換填、注漿等。其中粧基加固技術(shù)主要適用于處置路基含水率整體偏大、路基病害區(qū)域范圍較大、路面交通量較少的公路;換填技術(shù)主要適用于處置路基局部整體被水浸泡、含水率接近飽和、無法滿足路基承載力要求的公路;注漿技術(shù)主要適用于處置路基局部小范圍出現(xiàn)土體松動(dòng)、空洞、不密實(shí)等病害的公路。上述路基加固技術(shù)加固效果良好，短期內(nèi)都經(jīng)得起檢驗(yàn)。但是，隨著時(shí)間的推移，加固區(qū)的路基又出現(xiàn)了新的問題，如路面二次開裂、路基不均勻沉降等，使得路基的修復(fù)難上加難，同時(shí)費(fèi)用上也會(huì)造成巨大的浪費(fèi)，嚴(yán)重影響行車的舒適性和安全性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有路基加固技術(shù)加固效果不持久、次生病害頻發(fā)且難以根治等缺點(diǎn)，提供一種綠色環(huán)保、節(jié)約能源的運(yùn)營(yíng)路基病害長(zhǎng)期處置裝置及處理方法，其裝置組合結(jié)構(gòu)合理，節(jié)能環(huán)保，其方法操作簡(jiǎn)便且效果顯著。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種運(yùn)營(yíng)路基病害長(zhǎng)期處置裝置，包括路基、加熱裝置、濕度計(jì)、濕度感應(yīng)控制裝置和太陽(yáng)能板，所述路基之中設(shè)置有若干個(gè)加熱裝置和若干個(gè)濕度計(jì)，所述加熱裝置與濕度感應(yīng)控制裝置通過加熱系統(tǒng)外連接導(dǎo)線電連接，所述濕度計(jì)與濕度感應(yīng)控制裝置通過濕度計(jì)外連接導(dǎo)線電連接，所述濕度感應(yīng)控制裝置與太陽(yáng)能板電連接;各個(gè)濕度計(jì)用于檢測(cè)路基中各個(gè)檢測(cè)位置處的濕度值并將該濕度值傳輸給濕度感應(yīng)控制裝置，濕度感應(yīng)控制裝置內(nèi)部具有濕度閾值模塊，濕度感應(yīng)控制裝置用于根據(jù)濕度計(jì)所檢測(cè)到的濕度值而觸發(fā)加熱裝置對(duì)路基進(jìn)行加熱加固處理，所述太陽(yáng)能板用于給濕度感應(yīng)控制裝置、濕度計(jì)、加熱裝置提供所需電能。
[0007]本運(yùn)營(yíng)路基病害長(zhǎng)期處置裝置還包括埋藏于路基中的地埋箱，所述地埋箱為蓄電裝置，所述地埋箱電連接于濕度感應(yīng)控制裝置和太陽(yáng)能板之間。
[0008]本發(fā)明優(yōu)選的加熱裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)方案是:所述加熱裝置包括加熱絲、導(dǎo)熱管和水蒸氣散熱管，所述加熱絲與濕度感應(yīng)控制裝置電連接，加熱絲設(shè)置于導(dǎo)熱管之中，在導(dǎo)熱管外部設(shè)有完全容納導(dǎo)熱管的水蒸氣散熱管。
[0009]作為優(yōu)選，所有濕度計(jì)在路基中從上至下依次均勻分成若干層濕度計(jì)層，每層濕度計(jì)層由橫向方向、縱向方向均勻間隔排列的濕度計(jì)構(gòu)成;所述路基頂部設(shè)有加熱系統(tǒng)固定端頭，所有加熱裝置的頂部均固定于加熱系統(tǒng)固定端頭上，所有加熱裝置的底部垂直插入路基中，所有加熱裝置在路基中均勻排列且加熱裝置與濕度計(jì)對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0010]作為優(yōu)選，所述濕度感應(yīng)控制裝置中設(shè)有報(bào)警指示燈，該報(bào)警指示燈與濕度感應(yīng)控制裝置的濕度閾值模塊電連接;所述濕度感應(yīng)控制裝置上設(shè)有濕度設(shè)置按鈕，濕度設(shè)置按鈕用于設(shè)定或調(diào)整濕度感應(yīng)控制裝置的濕度閾值模塊中最大濕度閾值與最小濕度閾值。
[0011]作為優(yōu)選，所述濕度感應(yīng)控制裝置上設(shè)有濕度值顯示表盤，所述濕度值顯示表盤用于顯示所述濕度計(jì)所檢測(cè)到的濕度值信息;所述濕度感應(yīng)控制裝置上設(shè)有檢修強(qiáng)停按鈕，所述檢修強(qiáng)停按鈕分別與所有濕度計(jì)、所有加熱裝置電連接，檢修強(qiáng)停按鈕用于切斷路基中所有濕度計(jì)以及所有加熱裝置的電能供給。
[0012]作為優(yōu)選，所述水蒸氣散熱管的外壁開有鏤空結(jié)構(gòu)，且鏤空結(jié)構(gòu)中各個(gè)孔徑的大小為2cm;所述濕度感應(yīng)控制裝置上設(shè)有溫度表，所述路基中設(shè)有若干個(gè)與濕度感應(yīng)控制裝置電連接的溫度傳感器。
[0013]作為優(yōu)選，所述導(dǎo)熱管采用碳化硅材料制成。
[0014]一種運(yùn)營(yíng)路基病害長(zhǎng)期處置裝置的施工方法，其步驟如下:
[0015]A、對(duì)病害發(fā)生區(qū)域進(jìn)行分析，確定預(yù)處置病害的路基范圍，結(jié)合地勘報(bào)告，查明病害處路基的地下水埋藏深度，確定加熱裝置的入土深度(選取在距離地下水位線0.5米至I米范圍內(nèi))。
[0016]B、根據(jù)病害區(qū)域大小制定加熱裝置和濕度計(jì)布設(shè)方案，優(yōu)選采用“梅花粧”斷面的布設(shè)型式，加熱裝置間距以2米?3米為宜，每個(gè)濕度計(jì)布設(shè)于四個(gè)加熱裝置中部，具體型式參見圖3所示，濕度計(jì)沿深度方向布設(shè)逐漸稀疏。
[0017]C、根據(jù)孔位布設(shè)方案在病害處置區(qū)域鉆孔，完成后將加熱裝置和濕度計(jì)依次埋入孔位。其中加熱裝置在埋設(shè)時(shí)外壁與孔位間隙用碎石填充，以保證足夠的孔隙，使水蒸氣散熱管的水蒸氣能順利排除;濕度計(jì)在埋設(shè)時(shí)用散土填充孔位，不同層位分層填充。最后將每一排的加熱裝置和濕度計(jì)通過各自所對(duì)應(yīng)的外部連接導(dǎo)線引出地表，即加熱裝置通過加熱系統(tǒng)外連接導(dǎo)線引出地表，濕度計(jì)通過濕度計(jì)外連接導(dǎo)線引出地表;沿路面方向刻槽，將每一排的所有導(dǎo)線(即加熱系統(tǒng)外連接導(dǎo)線和濕度計(jì)外連接導(dǎo)線)埋入槽內(nèi)并恢復(fù)路面完整，將導(dǎo)線(即加熱系統(tǒng)外連接導(dǎo)線和濕度計(jì)外連接導(dǎo)線)接頭最終引出路面至路基坡腳處(主要根據(jù)太陽(yáng)能板架設(shè)位置決定)。
[0018]D、將加熱裝置和濕度計(jì)通過各自所對(duì)應(yīng)的外部連接導(dǎo)線分別連接至濕度感應(yīng)控制裝置，在濕度感應(yīng)控制裝置上設(shè)置濕度上限和下限(濕度上限和下限結(jié)合地勘報(bào)告中土體參數(shù)和路基具體承載力要求而定)，目的是當(dāng)路基中土體濕度達(dá)到上限值時(shí)加熱裝置自動(dòng)開啟，使路基土體濕度下降，當(dāng)濕度值達(dá)到下限時(shí)加熱裝置自動(dòng)關(guān)閉。
[0019]E、選擇合適場(chǎng)地埋入配有蓄電功能的地埋箱，架設(shè)太陽(yáng)能板，其中太陽(yáng)能板朝向盡可能以公路陽(yáng)面為主，同時(shí)應(yīng)結(jié)合周圍是否有遮擋物等情況綜合決定。
[0020]F、將濕度感應(yīng)控制裝置、地埋箱和太陽(yáng)能板依次電連接，設(shè)定濕度上下限，讓太陽(yáng)能板吸收光能，使地埋箱儲(chǔ)備電能。當(dāng)?shù)芈裣湫铍娧b置指示燈綠燈亮?xí)r表示蓄電已滿，使加熱裝置開始工作，當(dāng)路基土體中的濕度達(dá)到預(yù)設(shè)的濕度下限時(shí)，報(bào)警指示燈不亮，加熱裝置自動(dòng)關(guān)閉停止工作。歷經(jīng)一段時(shí)間后，若遇降雨或毛細(xì)水現(xiàn)象等使得路基濕度增大，達(dá)到路基濕度上限時(shí)報(bào)警指示燈亮，加熱裝置自動(dòng)開啟，工作一定時(shí)間后路基土體濕度達(dá)到預(yù)設(shè)下限值，停止工作。如此循環(huán)往復(fù)，可保證路基土體長(zhǎng)期處于較干燥的狀態(tài)，此時(shí)的土體強(qiáng)度較高、承載力較大，路基病害較少。
[0021 ] 一種運(yùn)營(yíng)路基病害長(zhǎng)期處理方法，
[0022]A、確定病害處路基范圍，探測(cè)病害處路基的地下水埋藏深度h，確定加熱裝置的入土深度H，加熱裝置選取在距離地下水位線0.5米至I米范圍內(nèi)，即入土深度H-地下水埋藏深度h所得到的值在0.5米至I米范圍內(nèi)；
[0023]B、將加熱裝置和濕度計(jì)均勻布設(shè)于路基之中，各個(gè)加熱裝置之間的間距為2米?3米，每四個(gè)加熱裝置中心布置一個(gè)濕度計(jì)；
[0024]C、在病害處路基位于加熱裝置和濕度計(jì)對(duì)應(yīng)位置處布置所需的孔位，在病害處路基的孔位處鉆孔，加熱裝置和濕度計(jì)分別依次埋入相應(yīng)的孔位中，加熱裝置埋設(shè)時(shí)在孔位中具有孔隙以使得加熱裝置中水蒸氣散熱管的水蒸氣順利排放;所述濕度計(jì)在埋設(shè)時(shí)用散土填充孔位，將所有加熱裝置和所有濕度計(jì)通過導(dǎo)線與濕度感應(yīng)控制裝置電連接；
[0025]D、通過濕度設(shè)置按鈕設(shè)定或調(diào)整濕度感應(yīng)控制裝置的濕度閾值模塊中的最大濕度閾值與最小濕度閾值；
[0026]E、選擇合適場(chǎng)地埋入配有蓄電功能的地埋箱，并架設(shè)太陽(yáng)能板，其中太陽(yáng)能板朝向以公路陽(yáng)面為主，太陽(yáng)能板與地埋箱電連接，地埋箱與濕度感應(yīng)控制裝置電連接，太陽(yáng)能板吸收太陽(yáng)能而產(chǎn)生電能并將電能傳輸給地埋箱，地埋箱為濕度感應(yīng)控制裝置、濕度計(jì)、加熱裝置提供所需的電能；
[0027]F、各個(gè)濕度計(jì)檢測(cè)路基中各個(gè)檢測(cè)位置處的濕度值并將該濕度值傳輸給濕度感應(yīng)控制裝置，濕度感應(yīng)控制裝置收到濕度計(jì)所檢測(cè)到的實(shí)時(shí)濕度值后，將實(shí)時(shí)濕度值與濕度感應(yīng)控制裝置的濕度閾值模塊中的最大濕度閾值與最小濕度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)時(shí)濕度值大于最大濕度閾值時(shí)，濕度感應(yīng)控制裝置觸發(fā)加熱裝置中的加熱絲、導(dǎo)熱管、水蒸氣散熱管共同對(duì)路基進(jìn)行加熱、加固處理;當(dāng)實(shí)時(shí)濕度值小于最小濕度閾值時(shí)，濕度感應(yīng)控制裝置觸發(fā)加熱裝置關(guān)閉加熱、加固處理。
[0028]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0029](I)本發(fā)明根據(jù)濕度計(jì)檢測(cè)的實(shí)時(shí)濕度情況反饋至濕度感應(yīng)控制裝置，通過濕度感應(yīng)控制裝置觸發(fā)加熱裝置對(duì)路基進(jìn)行加熱，可以有效降低了路基土體的含水率，使路基較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持一種理想的干燥狀態(tài);顯著提升了路基土體的強(qiáng)度和承載力，保障了路面行車安全。
[0030](2)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了循環(huán)往復(fù)控制加熱裝置的啟動(dòng)和關(guān)閉，與濕度感應(yīng)控制裝置的配合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)路基土體濕度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與處置；
[0031](3)本發(fā)明采用太陽(yáng)能板供熱技術(shù)，有效解決了路基病害長(zhǎng)期處置野外能源供給的難題。
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明運(yùn)營(yíng)路基病害長(zhǎng)期處置裝置的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0033]圖2為圖1中加熱裝置的局部放大示意圖；
[0034]圖3為本發(fā)明加熱裝置和濕度計(jì)的水平斷面布設(shè)圖。
[0035]其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱為:
[0036]I —加熱系統(tǒng)固定端頭，2 —溝槽，3 —濕度計(jì)，4 一加熱絲，5 —導(dǎo)熱管，6 —水蒸氣散熱管，7 —濕度感應(yīng)控制裝置，8 -濕度值顯示表盤，9-溫度表，10 —太陽(yáng)能板，11 一加熱系統(tǒng)外連接導(dǎo)線，12 —濕度計(jì)外連接導(dǎo)線，13 —報(bào)警指示燈，14 一濕度設(shè)置按鈕，15 —檢修強(qiáng)停按鈕，16—地埋箱。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明:
[0038]實(shí)施例
[0039]如圖1?圖3所示，一種運(yùn)營(yíng)路基病害長(zhǎng)期處置裝置，包括路基、加熱裝置、濕度計(jì)
3、濕度感應(yīng)控制裝置7和太陽(yáng)能板10，在路基中設(shè)有溝槽2，路基之中設(shè)置有若干個(gè)加熱裝置和若干個(gè)濕度計(jì)3，加熱裝置與濕度感應(yīng)控制裝置7通過加熱系統(tǒng)外連接導(dǎo)線11電連接，濕度計(jì)3與濕度感應(yīng)控制裝置7通過濕度計(jì)外連接導(dǎo)線12電連接，濕度感應(yīng)控制裝置7與太陽(yáng)能板10電連接;各個(gè)濕度計(jì)3用于檢測(cè)路基中各個(gè)檢測(cè)位置處的濕度值并將該濕度值傳輸給濕度感應(yīng)控制裝置7，濕度感應(yīng)控制裝置7內(nèi)部具有濕度閾值模塊，濕度感應(yīng)控制裝置7用于根據(jù)濕度計(jì)3所檢測(cè)到的濕度值而觸發(fā)加熱裝置對(duì)路基進(jìn)行加熱加固處理，太陽(yáng)能板10用于給濕度感應(yīng)控制裝置7、濕度計(jì)3、加熱裝置提供所需電能。
[0040]本運(yùn)營(yíng)路基病害長(zhǎng)期處置裝置還包括埋藏于路基中的地埋箱16，地埋箱16為蓄電裝置，地埋箱16電連接于濕度感應(yīng)控制裝置7和太陽(yáng)能板10之間。
[0041]本發(fā)明優(yōu)選的加熱裝置包括加熱絲4、導(dǎo)熱管5和水蒸氣散熱管6，加熱絲4與濕度感應(yīng)控制裝置7電連接，加熱絲4設(shè)置于導(dǎo)熱管5之中，在導(dǎo)熱管5外部設(shè)有完全容納導(dǎo)熱管5的水蒸氣散熱管6。
[0042]如圖3所示，所有濕度計(jì)3在路基中從上至下依次均勻分成若干層濕度計(jì)層，每層濕度計(jì)層由橫向方向、縱向方向均勻間隔排列的濕度計(jì)構(gòu)成；如圖1所示，路基頂部設(shè)有加熱系統(tǒng)固定端頭I，所有加熱裝置的頂部均固定于加熱系統(tǒng)固定端頭I上，所有加熱裝置的底部垂直插入路基中，所有加熱裝置在路基中均勻排列且加熱裝置與濕度計(jì)3對(duì)應(yīng)設(shè)置。
[0043]本發(fā)明優(yōu)選的濕度感應(yīng)控制裝置7中設(shè)有報(bào)警指示燈13，該報(bào)警指示燈13與濕度感應(yīng)控制裝置7的濕度閾值模塊電連接;當(dāng)濕度計(jì)3所檢測(cè)到濕度值大于或等于濕度閾值模塊中設(shè)定的最大濕度閾值時(shí)，濕度感應(yīng)控制裝置7觸發(fā)報(bào)警指示燈13打開，當(dāng)濕度計(jì)3所檢測(cè)到濕度值小于濕度閾值模塊中設(shè)定的最小濕度閾值時(shí)，濕度感應(yīng)控制裝置7觸發(fā)報(bào)警指示燈13關(guān)閉。濕度感應(yīng)控制裝置7上設(shè)有濕度設(shè)置按鈕14，濕度設(shè)置按鈕14用于設(shè)定或調(diào)整濕度感應(yīng)控制裝置7的濕度閾值模塊中最大濕度閾值與最小濕度閾值。
[0044]本發(fā)明優(yōu)選的濕度感應(yīng)控制裝置7上設(shè)有濕度值顯示表盤8，濕度值顯示表盤8用于顯示濕度計(jì)3所檢測(cè)到的濕度值信息;濕度感應(yīng)控制裝置7上設(shè)有檢修強(qiáng)停按鈕15，檢修強(qiáng)停按鈕15分別與所有濕度計(jì)3、所有加熱裝置電連接，檢修強(qiáng)停按鈕15就相當(dāng)一個(gè)急停斷電開關(guān)，其用于切斷路基中所有濕度計(jì)3以及所有加熱裝置的電能供給。
[0045]本發(fā)明優(yōu)選的水蒸氣散熱管6的外壁開有鏤空結(jié)構(gòu)，且鏤空結(jié)構(gòu)中各個(gè)孔徑的大小為2cm;濕度感應(yīng)控制裝置7上設(shè)有溫度表9，路基中設(shè)有若干個(gè)與濕度感應(yīng)控制裝置7電連接的溫度傳感器。
[0046]本發(fā)明優(yōu)選的導(dǎo)熱管5采用碳化硅材料制成。
[0047]—種運(yùn)營(yíng)路基病害長(zhǎng)期處置裝置的施工方法，其步驟如下:
[0048]A、對(duì)病害發(fā)生區(qū)域進(jìn)行分析，確定預(yù)處置病害的路基范圍，結(jié)合地勘報(bào)告，查明病害處路基的地下水埋藏深度，確定加熱裝置的入土深度(選取在距離地下水位線0.5米至I米范圍內(nèi))。
[0049]B、根據(jù)病害區(qū)域大小制定加熱裝置和濕度計(jì)3布設(shè)方案，優(yōu)選采用“梅花粧”斷面的布設(shè)型式，加熱裝置間距以2米?3米為宜，每個(gè)濕度計(jì)3布設(shè)于四個(gè)加熱裝置中部，具體型式參見圖3所示，濕度計(jì)3沿深度方向布設(shè)逐漸稀疏。
[0050]C、根據(jù)孔位布設(shè)方案在病害處置區(qū)域鉆孔，完成后將加熱裝置和濕度計(jì)3依次埋入孔位。其中加熱裝置在埋設(shè)時(shí)外壁與孔位間隙用碎石填充，以保證足夠的孔隙，使水蒸氣散熱管6的水蒸氣能順利排除;濕度計(jì)3在埋設(shè)時(shí)用散土填充孔位，不同層位分層填充。最后將每一排的加熱裝置和濕度計(jì)3通過各自所對(duì)應(yīng)的外部連接導(dǎo)線引出地表，S卩加熱裝置通過加熱系統(tǒng)外連接導(dǎo)線11引出地表，濕度計(jì)3通過濕度計(jì)外連接導(dǎo)線12引出地表;沿路面方向刻槽，將每一排的所有導(dǎo)線(即加熱系統(tǒng)外連接導(dǎo)線11和濕度計(jì)外連接導(dǎo)線12)埋入槽內(nèi)并恢復(fù)路面完整，將導(dǎo)線(即加熱系統(tǒng)外連接導(dǎo)線11和濕度計(jì)外連接導(dǎo)線12)接頭最終引出路面至路基坡腳處(主要根據(jù)太陽(yáng)能板1架設(shè)位置決定)。
[0051]D、將加熱裝置和濕度計(jì)3通過各自所對(duì)應(yīng)的外部連接導(dǎo)線分別連接至濕度感應(yīng)控制裝置7，在濕度感應(yīng)控制裝置7上設(shè)置濕度上限和下限(濕度上限和下限結(jié)合地勘報(bào)告中土體參數(shù)和路基具體承載力要求而定)，目的是當(dāng)路基中土體濕度達(dá)到上限值時(shí)加熱裝置自動(dòng)開啟，使路基土體濕度下降，當(dāng)濕度值達(dá)到下限時(shí)加熱裝置自動(dòng)關(guān)閉。
[0052]E、選擇合適場(chǎng)地埋入配有蓄電功能的地埋箱16，架設(shè)太陽(yáng)能板10，其中太陽(yáng)能板10朝向盡可能以公路陽(yáng)面為主，同時(shí)應(yīng)結(jié)合周圍是否有遮擋物等情況綜合決定。
[0053]F、將濕度感應(yīng)控制裝置7、地埋箱16和太陽(yáng)能板10依次電連接，設(shè)定濕度上下限，讓太陽(yáng)能板吸收光能，使地埋箱16儲(chǔ)備電能。當(dāng)?shù)芈裣?6蓄電裝置指示燈綠燈亮?xí)r表示蓄電已滿，使加熱裝置開始工作，當(dāng)路基土體中的濕度達(dá)到預(yù)設(shè)的濕度下限時(shí)，報(bào)警指示燈13不亮，加熱裝置自動(dòng)關(guān)閉停止工作。歷經(jīng)一段時(shí)間后，若遇降雨或毛細(xì)水現(xiàn)象等使得路基濕度增大，達(dá)到路基濕度上限時(shí)報(bào)警指示13燈亮，加熱裝置自動(dòng)開啟，工作一定時(shí)間后路基土體濕度達(dá)到預(yù)設(shè)下限值，停止工作。如此循環(huán)往復(fù)，可保證路基土體長(zhǎng)期處于較干燥的狀態(tài)，此時(shí)的土體強(qiáng)度較高、承載力較大，路基病害較少。
[0054]一種運(yùn)營(yíng)路基病害長(zhǎng)期處理方法，
[0055]A、確定病害處路基范圍，在路基中設(shè)有溝槽2，探測(cè)病害處路基的地下水埋藏深度h，確定加熱裝置的入土深度H，加熱裝置選取在距離地下水位線0.5米至I米范圍內(nèi)，即入土深度H-地下水埋藏深度h所得到的值在0.5米至I米范圍內(nèi)；
[0056]B、將加熱裝置和濕度計(jì)3均勻布設(shè)于路基之中，各個(gè)加熱裝置之間的間距為2米?3米，每四個(gè)加熱裝置中心布置一個(gè)濕度計(jì)3;
[0057]C、在病害處路基位于加熱裝置和濕度計(jì)3對(duì)應(yīng)位置處布置所需的孔位，在病害處路基的孔位處鉆孔，加熱裝置和濕度計(jì)分別依次埋入相應(yīng)的孔位中，加熱裝置埋設(shè)時(shí)在孔位中具有孔隙以使得加熱裝置中水蒸氣散熱管6的水蒸氣順利排放;濕度計(jì)3在埋設(shè)時(shí)用散土填充孔位，將所有加熱裝置和所有濕度計(jì)3通過導(dǎo)線與濕度感應(yīng)控制裝置7電連接；
[0058]D、通過濕度設(shè)置按鈕14設(shè)定或調(diào)整濕度感應(yīng)控制裝置7的濕度閾值模塊中的最大濕度閾值與最小濕度閾值；
[0059]E、選擇合適場(chǎng)地埋入配有蓄電功能的地埋箱16，并架設(shè)太陽(yáng)能板10，其中太陽(yáng)能板朝向以公路陽(yáng)面為主，太陽(yáng)能板10與地埋箱16電連接，地埋箱16與濕度感應(yīng)控制裝置7電連接，太陽(yáng)能板10吸收太陽(yáng)能而產(chǎn)生電能并將電能傳輸給地埋箱16，地埋箱16為濕度感應(yīng)控制裝置7、濕度計(jì)3、加熱裝置提供所需的電能；
[0060]F、各個(gè)濕度計(jì)3檢測(cè)路基中各個(gè)檢測(cè)位置處的濕度值并將該濕度值傳輸給濕度感應(yīng)控制裝置7，濕度感應(yīng)控制裝置7收到濕度計(jì)3所檢測(cè)到的實(shí)時(shí)濕度值后，將實(shí)時(shí)濕度值與濕度感應(yīng)控制裝置7的濕度閾值模塊中的最大濕度閾值與最小濕度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)時(shí)濕度值大于最大濕度閾值時(shí)，濕度感應(yīng)控制裝置7觸發(fā)加熱裝置中的加熱絲4、導(dǎo)熱管5、水蒸氣散熱管6共同對(duì)路基進(jìn)行加熱、加固處理；當(dāng)實(shí)時(shí)濕度值小于最小濕度閾值時(shí)，濕度感應(yīng)控制裝置7觸發(fā)加熱裝置關(guān)閉加熱、加固處理。
[0061]上述實(shí)施方式只是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，并不是用來限制本發(fā)明的實(shí)施與權(quán)利范圍的，凡依據(jù)本發(fā)明申請(qǐng)專利保護(hù)范圍所述的內(nèi)容做出的等效變化和近似替換，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種運(yùn)營(yíng)路基病害處置裝置，其特征在于:包括路基、加熱裝置、濕度計(jì)(3)、濕度感應(yīng)控制裝置(7)和太陽(yáng)能板(10)，所述路基之中設(shè)置有若干個(gè)加熱裝置和若干個(gè)濕度計(jì)(3)，所述加熱裝置與濕度感應(yīng)控制裝置(7)通過加熱系統(tǒng)外連接導(dǎo)線(11)電連接，所述濕度計(jì)(3)與濕度感應(yīng)控制裝置(7)通過濕度計(jì)外連接導(dǎo)線(12)電連接，所述濕度感應(yīng)控制裝置(7)與太陽(yáng)能板(10)電連接;各個(gè)濕度計(jì)(3)用于檢測(cè)路基中各個(gè)檢測(cè)位置處的濕度值并將該濕度值傳輸給濕度感應(yīng)控制裝置(7)，濕度感應(yīng)控制裝置(7)內(nèi)部具有濕度閾值模塊，濕度感應(yīng)控制裝置(7)用于根據(jù)濕度計(jì)(3)所檢測(cè)到的濕度值而觸發(fā)加熱裝置對(duì)路基進(jìn)行加熱加固處理，所述太陽(yáng)能板(10)用于給濕度感應(yīng)控制裝置(7)、濕度計(jì)(3)、加熱裝置提供所需的電能。2.按照權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)營(yíng)路基病害處置裝置，其特征在于:還包括埋藏于路基中的地埋箱(16)，所述地埋箱(16)為蓄電裝置，所述地埋箱(16)電連接于濕度感應(yīng)控制裝置(7)和太陽(yáng)能板(10)之間。3.按照權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)營(yíng)路基病害處置裝置，其特征在于:所述加熱裝置包括加熱絲(4)、導(dǎo)熱管(5)和水蒸氣散熱管(6)，所述加熱絲(4)與濕度感應(yīng)控制裝置(7)電連接，加熱絲(4)設(shè)置于導(dǎo)熱管(5)之中，在導(dǎo)熱管(5)外部設(shè)有完全容納導(dǎo)熱管(5)的水蒸氣散熱管(6)。4.按照權(quán)利要求3所述的一種運(yùn)營(yíng)路基病害處置裝置，其特征在于:所有濕度計(jì)(3)在路基中從上至下依次均勻分成若干層濕度計(jì)層，每層濕度計(jì)層由橫向方向、縱向方向均勻間隔排列的濕度計(jì)構(gòu)成;所述路基頂部設(shè)有加熱系統(tǒng)固定端頭(1)，所有加熱裝置的頂部均固定于加熱系統(tǒng)固定端頭(I)上，所有加熱裝置的底部垂直插入路基中，所有加熱裝置在路基中均勻排列。5.按照權(quán)利要求1所述的一種運(yùn)營(yíng)路基病害處置裝置，其特征在于:所述濕度感應(yīng)控制裝置(7)中設(shè)有報(bào)警指示燈(13)，該報(bào)警指示燈(13)與濕度感應(yīng)控制裝置(7)的濕度閾值模塊電連接;所述濕度感應(yīng)控制裝置(7)上設(shè)有濕度設(shè)置按鈕(14)，濕度設(shè)置按鈕(14)用于設(shè)定或調(diào)整濕度感應(yīng)控制裝置(7 )的濕度閾值模塊中最大濕度閾值與最小濕度閾值。6.按照權(quán)利要求1或5所述的一種運(yùn)營(yíng)路基病害處置裝置，其特征在于:所述濕度感應(yīng)控制裝置(7)上設(shè)有濕度值顯示表盤(8)，所述濕度值顯示表盤(8)用于顯示所述濕度計(jì)(3)所檢測(cè)到的濕度值信息;所述濕度感應(yīng)控制裝置(7)上設(shè)有檢修強(qiáng)停按鈕(15)，所述檢修強(qiáng)停按鈕(15)分別與所有濕度計(jì)(3)、所有加熱裝置電連接，檢修強(qiáng)停按鈕(15)用于切斷路基中所有濕度計(jì)(3)以及所有加熱裝置的電能供給。7.按照權(quán)利要求3所述的一種運(yùn)營(yíng)路基病害處置裝置，其特征在于:所述水蒸氣散熱管(6)的外壁開有鏤空結(jié)構(gòu)，且鏤空結(jié)構(gòu)中各個(gè)孔徑的大小為2cm;所述濕度感應(yīng)控制裝置(7)上設(shè)有溫度表(9)，所述路基中設(shè)有若干個(gè)與濕度感應(yīng)控制裝置(7)電連接的溫度傳感器。8.按照權(quán)利要求3或7所述的一種運(yùn)營(yíng)路基病害處置裝置，其特征在于:所述導(dǎo)熱管(5)采用碳化硅材料制成。9.一種運(yùn)營(yíng)路基病害處理方法，其特征在于: A、確定病害處路基范圍，探測(cè)病害處路基的地下水埋藏深度h，確定加熱裝置的入土深度H，加熱裝置選取在距離地下水位線0.5米至I米范圍內(nèi)；B、將加熱裝置和濕度計(jì)(3)均勻布設(shè)于路基之中，各個(gè)加熱裝置之間的間距為2米?3米，每四個(gè)加熱裝置中心布置一個(gè)濕度計(jì)(3); C、在病害處路基位于加熱裝置和濕度計(jì)(3)對(duì)應(yīng)位置處布置所需的孔位，在病害處路基的孔位處鉆孔，加熱裝置和濕度計(jì)分別依次埋入相應(yīng)的孔位中，加熱裝置埋設(shè)時(shí)在孔位中具有孔隙以使得加熱裝置中水蒸氣散熱管(6)的水蒸氣順利排放;所述濕度計(jì)(3)在埋設(shè)時(shí)用散土填充孔位，將所有加熱裝置和所有濕度計(jì)(3)通過導(dǎo)線與濕度感應(yīng)控制裝置(7)電連接； D、通過濕度設(shè)置按鈕(14)設(shè)定或調(diào)整濕度感應(yīng)控制裝置(7)的濕度閾值模塊中的最大濕度閾值與最小濕度閾值； E、選擇合適場(chǎng)地埋入配有蓄電功能的地埋箱(16)，并架設(shè)太陽(yáng)能板(10)，其中太陽(yáng)能板朝向以公路陽(yáng)面為主，太陽(yáng)能板(10)與地埋箱(16)電連接，地埋箱(16)與濕度感應(yīng)控制裝置(7)電連接，太陽(yáng)能板(10)吸收太陽(yáng)能而產(chǎn)生電能并將電能傳輸給地埋箱(16)，地埋箱(16)為濕度感應(yīng)控制裝置(7)、濕度計(jì)(3)、加熱裝置提供所需的電能； F、各個(gè)濕度計(jì)(3)檢測(cè)路基中各個(gè)檢測(cè)位置處的濕度值并將該濕度值傳輸給濕度感應(yīng)控制裝置(7)，濕度感應(yīng)控制裝置(7)收到濕度計(jì)(3)所檢測(cè)到的實(shí)時(shí)濕度值后，將實(shí)時(shí)濕度值與濕度感應(yīng)控制裝置(7)的濕度閾值模塊中的最大濕度閾值與最小濕度閾值進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)時(shí)濕度值大于最大濕度閾值時(shí)，濕度感應(yīng)控制裝置(7)觸發(fā)加熱裝置中的加熱絲(4)、導(dǎo)熱管(5)、水蒸氣散熱管(6)共同對(duì)路基進(jìn)行加熱、加固處理；當(dāng)實(shí)時(shí)濕度值小于最小濕度閾值時(shí)，濕度感應(yīng)控制裝置(7)觸發(fā)加熱裝置關(guān)閉加熱、加固處理。
【文檔編號(hào)】E02D3/11GK105887604SQ201610379709
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年5月31日
【發(fā)明人】馬林, 張軍, 劉海, 趙建斌
【申請(qǐng)人】山西省交通科學(xué)研究院, 山西交科公路勘察設(shè)計(jì)院