[发明专利]生物加固冻土地基诱导评价装置及方法

权利要求书

1.生物加固冻土地基诱导评价装置，其特征在于：

所述装置包括诱导管(1)、封闭塞(5)、十字支撑(11)和微型十字板剪切仪(10)；

所述诱导管(1)内为储液腔(14)，所述封闭塞(5)插入所述诱导管(1)顶部的管口并设置有注液孔(9)；

所述诱导管(1)的管壁上均匀开设有渗液孔(3)；

所述诱导管(1)内设置有至少一层十字支撑(11)，所述十字支撑(11)为中空结构，所述诱导管(1)的管壁上设置有用于插入所述十字支撑(11)的侧孔(4)，所述十字支撑(11)的所述中空结构内设置有微型十字板剪切仪(10)，所述微型十字板剪切仪(10)从所述侧孔(4)伸出进行测量。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：

所述十字支撑(11)的顶部和所述诱导管(1)内的底部设置有磁力搅拌机(13)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：

所述十字支撑(11)的底部和侧面设置有电热板(12)。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：

所述诱导管(1)的底部设置有锥座(2)。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：

所述封闭塞(5)上设置有测压孔(7)和出气孔(8)。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：

所述诱导管(1)为双层管壁结构，所述双层管壁结构具有真空层(9)。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：

所述锥座(2)为空心结构，所述空心结构内设置有蓄电池(15)，所述蓄电池(15)通过导线与所述微型十字板剪切仪(10)、所述电热板(12)和所述磁力搅拌机(13)连接并供电。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：

所述装置还包括温度传感器和水分传感器；

所述温度传感器和所述水分传感器均设置在所述诱导管(1)的管壁外侧。

9.生物加固冻土地基诱导评价装置的使用方法，其特征在于：

所述方法包括：

在桩侧利用压桩机将装置竖向压入土体；

待装置入土1/2时，伸出微型十字板剪切仪(10)，测量加固前抵抗力矩M₁，并利用温度传感器记录此时冻土温度T₁；

收回微型十字板剪切仪(10)，继续下压装置将诱导管(1)全部压入土体；

打开出气孔(2)及注液孔(6)，将注液孔(6)外接加液管，向装置的储液腔(14)内添加营养液，关闭出气孔；打开测压孔(7)并外接压力表，继续向装置的储液腔(14)内继续添加营养液，停止加液，关闭注液孔(6)及测压孔(7)；

待营养液释放一段时间后，利用温度传感器测量冻土温度，当冻土温度达到与T₁相同时，控制微型十字板剪切仪(10)工作，测量加固后抵抗力距M₂；

利用加固值β分析加固前后冻土强度：

当加固值β达到50％时，停止营养液供给。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述方法还包括：

利用温度传感器记录此时冻土温度T₁的同时，利用湿度传感器记录此时的冻土水分含量W₁；

停止营养液供给后，持续测量冻土水分含量，待冻土水分含量大于W₁时，继续供给营养液。