【技术实现步骤摘要】
本技术涉及路基，具体涉及一种基于毛细阻滞作用的通风管路基结构。
技术介绍
1、现有公路、铁路、机场跑道以及房屋建筑等重大工程在季节冻土区展开，实际工程中路基土体中的水由季节性温变、毛细等作用而向上迁移，由于路基表面存在混凝土或沥青路面等透气透水性极差的面层，导致水分在覆盖层下聚集，引起浅层土体含水率增加，形成覆盖效应。其中季节冻土区土体内部的水随着季节变化而发生相态转变，即冬季冻结呈固态冰而春夏季融化为液态水，路基的反复冻结、融化交替出现，造成路基严重变形，导致路基和路面塌陷、下沉、变形、破裂甚至扭成麻花状，影响正常使用。因此，良好的路基支撑及其长期稳定性主要取决于路基土体内的水分含量。
2、为了避免季节冻土区公路路基产生覆盖效应，现有技术通常采用改善路基土质(换填法、化学改良法等)、保温、改善路基水分状况、路基路面结构改进措施等单一或综合措施，但从机理上看，最有效的防治措施是防止地下水或路基下部土层内水分流向冻结锋面，受土中超静孔隙水压力的影响，传统的防治措施难以有效防止冻胀，以至于依然存在反复冻融情况，对路基设置排水等措施，未必能够有效的消散超静孔隙水压力，且这些排水措施本身也可能被冻结，进而影响排水，且长期性能尚不明确。因此，相对有效的防治措施应控制或尽可能减少水分迁移至最大冻结深度附近，以阻止水分流向冻结锋面。
3、现有公开号为cn103485322 b的中国专利公开了一种有效防治路基湿化病害的毛细阻滞路基结构，包括排水沟以及设于地基上的互相连接的路基和边坡；路基包括自上而下依次设置的路面、浅层路
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述问题，本技术提供了一种基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，解决了现有毛细阻滞路基结构因没有与通风管结合导致不能进一步提高土体水汽排出效率的问题。
2、为了达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：
3、提供一种基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，包括路基主体，路基主体包括依次从上至下设置的路面层和坡面层，坡面层包括第一毛细阻滞层和第二毛细阻滞层，且第一毛细阻滞层和第二毛细阻滞层的交界处设置有用于排出土体水汽的多个通风管组件
4、本方案中，第一毛细阻滞层和第二毛细阻滞层的设置使水分不易垂直迁移，使水分在其内的相对渗透系数更小的土层中横向导排，通过多个通风管组件利用风力将第一毛细阻滞层和第二毛细阻滞层土体中的水汽加快排出，从而有效干预了水汽的垂直迁移及聚集，实现路基土体内水汽排出并减轻路基土体内部与自然界之间的温度差异，进而减少路基内土体水分在覆盖层下聚集，减轻或消除覆盖效应。
5、进一步地，路面层和坡面层之间、坡面层的两侧坡面上均设置隔水层。隔水层能够有效阻止第一毛细阻滞层和第二毛细阻滞层的水分迁移至路面层上。
6、进一步地，第一毛细阻滞层包括从上至下依次设置的第一粗粒层、第一透水土工布和细粒层。第一透水土工布的孔隙不超过第一粗粒层与细粒层的最小粒径，使第一粗粒层和细粒层之间的交界面具有毛细阻滞作用，使水分不易从细粒层迁移至粗粒层中。
7、进一步地，第二毛细阻滞层包括从上至下依次设置的第二粗粒层、第二透水土工布和天然土层。第二透水土工布的孔隙不超过第二粗粒层与天然土层的最小粒径，使第二粗粒层和天然土层之间的交界面具有毛细阻滞作用，使天然土层中的水分不易迁移至第二粗粒层中。
8、进一步地，多个通风管组件间隔均匀地设置在细粒层的底部中，每个通风管组件均包括沿垂直于路面层道路延伸方向设置在细粒层内的通风管，且通风管的两端均穿过坡面层的坡面。通风管可以通过风力有效加快细粒层和第二粗粒层中水分的蒸发，加快水汽排出。
9、进一步地，通风管内的一端上设置有风门，风门包括风门板，风门板的迎风面上依次设置有保温层和隔热层。在外部空气不符合温度和湿度要求时，可以通过关闭风门阻挡外部空气进入通风管内，且保温层能维持通风管内部温度，隔热层能隔绝外界温度。
10、进一步地，通风管内的另一端向上弯折设置并与无动力风球连通。无动力风球能将任何平行方向的空气流动加速并转变为由下而上垂直的空气流动，以提高通风管内内部通风换气的效果。
11、进一步地，通风管包括上盖板和下盖板，上盖板可拆卸设置在下盖板上，且下盖板的底部沿轴向方向上设置有多个辅助风管。上盖板与下盖板可拆卸设置便于安装辅助风管，辅助风管能增大第二毛细阻滞层中水汽的排出范围。
12、进一步地，每个辅助风管均包括三个呈爪型分布的支管，三个支管上均开设有多个孔洞，且三个支管的一端均开口设置，三个支管的另一端穿过下盖板并置于第二毛细阻滞层中。由于水分主要来源于天然土层，三个支管通过依次穿过第二粗粒层和第二透水土工布并置于天然土层中能够通过排出第二粗粒层和天然土层的水分。
13、进一步地，三个支管的内侧壁上均竖直设置有隔板，每个隔板的底端与支管的端部留有间隙，位于三个支管中部的隔板的另一端伸出支管的开口端并与迎风管旋转连接。隔板的设置能够使支管内形成u型的排汽管道，能够更好促进气流流动。迎风管的旋转设置能够多角度承接气流，增强水汽排出。
14、本技术公开了一种基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其有益效果为：
15、本技术采用第一毛细阻滞层和第二毛细阻滞层减少水分垂直迁移，使水分横向导排，并通过多个通风管组件利用风力将第一毛细阻滞层和第二毛细阻滞层土体中的水汽加快排出，从而有效干预了水汽的垂直迁移及聚集，实现路基土体内水汽排出并减轻路基土体内部与自然界之间的温度差异，进而减少路基内土体水分在覆盖层下聚集，减轻或消除覆盖效应。
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1.一种基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：包括路基主体，所述路基主体包括依次从上至下设置的路面层(1)和坡面层，所述坡面层包括第一毛细阻滞层(2)和第二毛细阻滞层(3)，且所述第一毛细阻滞层(2)和所述第二毛细阻滞层(3)的交界处设置有用于排出土体水汽的多个通风管组件。
2.根据权利要求1所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：所述路面层(1)和所述坡面层之间、坡面层的两侧坡面上均设置隔水层(4)。
3.根据权利要求1所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：所述第一毛细阻滞层(2)包括从上至下依次设置的第一粗粒层(21)、第一透水土工布(22)和细粒层(23)。
4.根据权利要求1所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：所述第二毛细阻滞层(3)包括从上至下依次设置的第二粗粒层(31)、第二透水土工布(32)和天然土层(33)。
5.根据权利要求3所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：多个所述通风管组件间隔均匀地设置在所述细粒层(23)的底部中，每个通风管组件均包括沿垂直于
6.根据权利要求5所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：所述通风管(5)内的一端上设置有风门(51)，所述风门(51)包括风门板(511)，所述风门板(511)的迎风面上依次设置有保温层(513)和隔热层(512)。
7.根据权利要求6所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：所述通风管(5)内的另一端向上弯折设置并与无动力风球(52)连通。
8.根据权利要求5所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：所述通风管(5)包括上盖板和下盖板，所述上盖板可拆卸设置在所述下盖板上，且下盖板的底部沿轴向方向上设置有多个辅助风管(53)。
9.根据权利要求8所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：每个辅助风管(53)均包括三个呈爪型分布的支管(531)，三个所述支管(531)上均开设有多个孔洞，且三个支管(531)的一端均开口设置，三个支管(531)的另一端穿过所述下盖板并置于所述第二毛细阻滞层(3)中。
10.根据权利要求9所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：三个支管(531)的内侧壁上均竖直设置有隔板(54)，每个所述隔板(54)的底端与所述支管(531)的端部留有间隙，位于三个支管(531)中部的隔板(54)的另一端伸出支管(531)的开口端并与迎风管(55)旋转连接。
...【技术特征摘要】
1.一种基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：包括路基主体，所述路基主体包括依次从上至下设置的路面层(1)和坡面层，所述坡面层包括第一毛细阻滞层(2)和第二毛细阻滞层(3)，且所述第一毛细阻滞层(2)和所述第二毛细阻滞层(3)的交界处设置有用于排出土体水汽的多个通风管组件。
2.根据权利要求1所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：所述路面层(1)和所述坡面层之间、坡面层的两侧坡面上均设置隔水层(4)。
3.根据权利要求1所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：所述第一毛细阻滞层(2)包括从上至下依次设置的第一粗粒层(21)、第一透水土工布(22)和细粒层(23)。
4.根据权利要求1所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：所述第二毛细阻滞层(3)包括从上至下依次设置的第二粗粒层(31)、第二透水土工布(32)和天然土层(33)。
5.根据权利要求3所述的基于毛细阻滞作用的通风管路基结构，其特征在于：多个所述通风管组件间隔均匀地设置在所述细粒层(23)的底部中，每个通风管组件均包括沿垂直于所述路面层(1)道路延伸方向设置在细粒层(23)内的通风管(5)，且所述通风管(5)的两端均穿过所述坡面层的坡面。
6.根据权利要求5所述的基于毛细阻...
【专利技术属性】
技术研发人员：张明礼，赵培琳，冯德刚，闫欣晨，刘岳峰，赵博，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：新型
国别省市：
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