【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电渗边坡加固,特别涉及一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置及使用方法。
技术介绍
1、软岩边坡是指边坡土层中存在单层或多层类泥质岩层，这些软弱夹层的主要矿物成分为黏土矿物，一旦遇水其力学性质会迅速变差，以致使软岩边坡在遇到暴雨工况时沿软弱夹层滑动，最终导致滑坡。
2、电化学加固法是通过在岩土中设置特制的金属电极对岩土施加直流电场，同时向土中灌入多种化学浆液。土中自由水和部分弱结合水向阴极发生移动并排出岩土体，同时岩土体中的离子在碱性环境下发生化学胶凝作用，以达到加固作用。现今的电渗加固技术主要针对普通的土质边坡，电极通长布置以达到最佳的电渗效果，但软岩边坡往往具有大高度、加固位置较深等特点，若仍采用电渗加固将浪费大量的资源。
3、专利号：202310455444.3等申请文件中已对电渗加固边坡的方法进行了公开，但现今边坡电渗加固主要针对于土质边坡较浅层土层，而对于深部软弱层的加固将浪费大量资源，因此并不适用于软岩边坡。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置及使用方法。
2、专利技术所采用的技术方案是：一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置，其技术要点是，包括电渗管头、嵌套在电渗管头内的与电渗管头相连接的接长管件及与电渗管头下端可拆卸连接的钻孔动力装置，所述钻孔动力装置包括框架以及设置在框架内的多级液压油缸，多级液压油缸下端通过下连接件与电渗管头连接并提供使电渗管头钻
3、上述方案中，所述电渗管头包括外管和内管，内管嵌套在外管内与外管紧密贴合并固定在一起，外管外包裹多孔电渗注浆网，且多孔电渗注浆网与外管间存在供注浆和抽水用的空间，多用a型液体管道布置在内管内并与上述空间相连通，内管通过位于其上方的外螺纹与多用a型液体管道上方的内螺纹相连接；内管内侧壁设有电渗控制装置。
4、上述方案中，所述的钻孔动力装置包括安装在内管下方的打孔钻头，所述打孔钻头内部设置有提供钻孔动力的电机和信号控制系统，在打孔钻头外壁布置液压传感器，信号控制系统通过信号线与位于电渗管头内的电渗控制装置和位于接长管件内的电渗控制装置相连并实时传输液压传感器的信息至地面并控制电机的运作；所述打孔钻头包括主动钻头与从动转头，电机与主动钻头连接为主动钻头提供动力，继而带动从动钻头实现钻孔；从动钻头与打孔钻头的外壳相连，主动钻头上部直接与内管相连。
5、上述方案中，所述接长管件包括外管和内管，内管嵌套在外管内与外管紧密贴合且通过卡槽固定二者相对位置，外管外包裹多孔电渗注浆网，且多孔电渗注浆网与外管间存在供注浆和抽水的空间，多用b型液体管道布置于内管内且连通外管与多孔电渗注浆网之间的空间，内管上下两端与多用b型液体管道上下两端均布置有用于连接的螺纹；所述内管内侧壁设有电渗控制装置。
6、上述方案中，其特征在于，在多孔电渗注浆网外侧包裹一层对多用a型液体管道的排水进行过滤的过滤布。
7、上述方案中，所述电渗控制装置包括继电器，继电器具有一个与位于其他接长管件内的电渗控制装置的电缆线输出端连接用的电缆线输入端和两个电缆线输出端，其中第一电缆线输出端与上一个接长管件的电缆线输入端相连，另一个电缆线输出端依次与内管电片、外管电片和多孔电渗注浆网相连接，所述内管电片与外管电片为接触连接，所述继电器通过信号线与打孔钻头内部的信号控制系统相连。
8、上述方案中，所有打入边坡上垂直于坡面相同水平线的电渗加固装置作为一组，处于不同水平线的电渗加固装置分别形成不同的组，各组内的电渗加固装置彼此错位排布，每一组的电极相同，相邻的组电极相反，各组与边坡软弱夹层构成电渗回路。
9、一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置的使用方法，其技术要点是，包括以下步骤：
10、步骤一、将钻孔动力装置移至需加固点位，固定好钻孔动力装置，将电渗管头接入下连接件，开启打孔钻头，随后开始多级液压油缸，将电渗管头钻入地下实现钻孔；
11、步骤二、在多级液压油缸伸至最长后，旋开电渗管头与钻孔动力装置之间的连接，将接长管件接入，接长管件下接电渗管头，上接下连接件，以此不断接长杆件并钻入土体，直到钻孔至预定深度；
12、步骤三、打孔过程中，打孔钻头的信号控制系统不断向地面传出液压传感器信息，由地面分析不同深度的传感器信息，当液压值由低到高再变低时，说明打孔钻头在该段时间穿过了软弱夹层，钻孔结束后关闭多级液压油缸，旋开接长管件与钻孔动力装置之间的连接，将电源接入接长管件内电缆线；
13、步骤四、以相同方式再打入多个电渗加固装置，其中垂直于坡面相同水平线的电渗加固装置作为一组，将所有处于软弱夹层的管件的电渗控制装置的电源开关分别打开，关闭所有不处于软弱夹层的管件的电渗控制装置的电源开关，向电渗加固装置通电，处于同一组的装置电极相同，不同组装置电极正负交替通入；
14、步骤五、将抽水软管连接至负极装置的b型液体管道，将注浆管道连接至正极装置的b型液体管道，在电渗同时打开抽水泵，并通过注浆管向正极装置的b型液体管道内注入辅助电渗的外加剂直至电流减小，随后注入缓凝剂，最后注入胶凝剂直至抽水完毕；
15、步骤六、再次将接长管件与钻孔动力装置相连，将装置各管件的内管以内部分连同打孔钻头的主动钻头部分一同拔出，可重复利用；
16、步骤七、遗留的装置外管之内将存在空洞，用填料填入，以进行下一步的边坡治理。
17、本专利技术的有益效果是： 该钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗加固装置及使用方法，其装置包括电渗管头、嵌套在电渗管头内的与电渗管头相连接的接长管件及与电渗管头下端可拆卸连接的钻孔动力装置，实现了钻孔与电渗加固的一体化。同时具备抽水与注浆两类不同功能；实现了对较深土（岩）层软弱层的定点电渗加固，是一种高效的加固方式；在保证加固效果的前提下，还实现了部分装置可重复利用，有效节约资源；实现接长杆与打孔钻头的可拆卸一体化运输，避免了过长的加长探杆造成运输不便。
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1.一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置，其特征在于，包括电渗管头、嵌套在电渗管头内的与电渗管头相连接的接长管件及与电渗管头下端可拆卸连接的钻孔动力装置，所述钻孔动力装置包括框架以及设置在框架内的多级液压油缸，多级液压油缸下端通过下连接件与电渗管头连接并提供使电渗管头钻入地下的动力，接长管件随着与其连接的电渗管头一同钻入土体，在达到钻孔的预定深度之前不断通过连接其他接长管件来延长整个管件长度。
2.根据权利要求1所述的一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置，其特征在于，所述电渗管头包括外管和内管，内管嵌套在外管内与外管紧密贴合并固定在一起，外管外包裹多孔电渗注浆网，且多孔电渗注浆网与外管间存在供注浆和抽水用的空间，多用A型液体管道布置在内管内并与上述空间相连通，内管通过位于其上方的外螺纹与多用A型液体管道上方的内螺纹相连接；内管内侧壁设有电渗控制装置。
3.根据权利要求1所述的一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置，其特征在于，所述的钻孔动力装置包括安装在内管下方的打孔钻头，所述打孔钻头内部设置有提供钻孔动力的电机和信号控制系统，在打孔钻头外壁布置液压传
4.根据权利要求1所述的一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置，其特征在于，所述接长管件包括外管和内管，内管嵌套在外管内与外管紧密贴合且通过卡槽固定二者相对位置，外管外包裹多孔电渗注浆网，且多孔电渗注浆网与外管间存在供注浆和抽水的空间，多用B型液体管道布置于内管内且连通外管与多孔电渗注浆网之间的空间，内管上下两端与多用B型液体管道上下两端均布置有用于连接的螺纹；所述内管内侧壁设有电渗控制装置。
5.根据权利要求2或4任一权利要求所述的一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置，其特征在于，在多孔电渗注浆网外侧包裹一层对多用A型液体管道的排水进行过滤的过滤布。
6.根据权利要求2或4所述的一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置，其特征在于，所述电渗控制装置包括继电器，继电器具有一个与位于其他接长管件内的电渗控制装置的电缆线输出端连接用的电缆线输入端和两个电缆线输出端，其中第一电缆线输出端与上一个接长管件的电缆线输入端相连，另一个电缆线输出端依次与内管电片、外管电片和多孔电渗注浆网相连接，所述内管电片与外管电片为接触连接，所述继电器通过信号线与打孔钻头内部的信号控制系统相连。
7.根据权利要求1所述的一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置，其特征在于，所有打入边坡上垂直于坡面相同水平线的电渗加固装置作为一组，处于不同水平线的电渗加固装置分别形成不同的组，各组内的电渗加固装置彼此错位排布，每一组的电极相同，相邻的组电极相反，各组与边坡软弱夹层共同构成电渗回路。
8.一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置，其特征在于，包括电渗管头、嵌套在电渗管头内的与电渗管头相连接的接长管件及与电渗管头下端可拆卸连接的钻孔动力装置，所述钻孔动力装置包括框架以及设置在框架内的多级液压油缸，多级液压油缸下端通过下连接件与电渗管头连接并提供使电渗管头钻入地下的动力，接长管件随着与其连接的电渗管头一同钻入土体，在达到钻孔的预定深度之前不断通过连接其他接长管件来延长整个管件长度。
2.根据权利要求1所述的一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置，其特征在于，所述电渗管头包括外管和内管，内管嵌套在外管内与外管紧密贴合并固定在一起，外管外包裹多孔电渗注浆网，且多孔电渗注浆网与外管间存在供注浆和抽水用的空间，多用a型液体管道布置在内管内并与上述空间相连通，内管通过位于其上方的外螺纹与多用a型液体管道上方的内螺纹相连接；内管内侧壁设有电渗控制装置。
3.根据权利要求1所述的一种钻孔联合定点治理软弱层边坡电渗装置，其特征在于，所述的钻孔动力装置包括安装在内管下方的打孔钻头，所述打孔钻头内部设置有提供钻孔动力的电机和信号控制系统，在打孔钻头外壁布置液压传感器，信号控制系统通过信号线与位于电渗管头内的电渗控制装置和位于接长管件内的电渗控制装置相连并实时传输液压传感器的信息至地面并控制电机的运作；所述打孔钻头包括主动钻头与从动转头，电机与主动钻头连接为主动钻头提供动力，继而带动从动钻头实现钻孔；从动钻头与打孔钻头的外壳相连，主动钻头上部直接与内管相连。
4.根据权利要求1所述的一种钻孔联合定点治理软...
【专利技术属性】
技术研发人员：王勇，陈育民，赵志强，李振雄，李晓俊，秦程朝，谭舒亮，
申请(专利权)人：中煤科工集团沈阳设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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