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[发明专利]寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统和施工方法-CN202310004860.1有效
发明人： 裴万胜;胡金泉;张明义;白瑞强;王冲 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2023-01-03 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： E02B1/00 文献下载
摘要：本申请提供一种寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统和施工方法，涉及涉水工程技术领域，包括抽真空防护体、柔性载体、连接件和无动力换热热管，抽真空防护体设置有密闭腔室；柔性载体和无动力换热热管均设于密闭腔室内，无动力换热热管与柔性载体连接，连接件与柔性载体连接且伸出密闭腔室。无动力换热热管能够实现冷季寒区涉水构筑物深层高温水体热量向表层低温水体的自动传输，无需任何人工操作，省时省力。同时，无动力换热热管利用冷季寒区水体温度从表层向深层增加的天然分布特征，无需任何外部动力，绿色环保，有效改善寒区涉水构筑物周围水体除冰技术费时、费力、耗能且效率低下的问题。
涉水混凝土构筑物冰冻系统施工方法

[发明专利]一种用于多雪多年冻土区路基边坡的通风冷却系统及其施工方法-CN202111190482.8有效
发明人：张明义;杨盛;裴万胜;白瑞强 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： E02D3/115 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于多雪多年冻土区路基边坡的通风冷却系统及其施工方法，涉及冻土工程技术领域。该用于多雪多年冻土区路基边坡的通风冷却系统包括进风管道、出风管道和通风管道。进风管道通过通风管道与出风管道连接，通风管道设置于水平面上，进风管道远离通风管道的一端低于出风管道远离通风管道的一端，以使环境空气能够在无风条件下受压差驱动依次穿过进风管道、通风管道和出风管道，实现降温作用，并且在有风条件下能够利用拔气风帽借助自然风力强化空气对流，提升降温效果。本发明提供的用于多雪多年冻土区路基边坡的通风冷却系统能够对多年冻土区内被积雪覆盖的路基边坡下部土体进行通风冷却，降低土体温度，防止多年冻土退化。
一种用于多年冻土路基通风冷却系统及其施工方法

[发明专利]冻结法扩展岩石裂隙的试验方法-CN202111264748.9有效
发明人：尤哲敏;赖远明;裴万胜;张明义 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2021-10-28 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01N23/046 文献下载
摘要：本发明提供一种冻结法扩展岩石裂隙的试验方法，涉及岩石检测技术领域。该方法包括：将岩石的试样装入模型管中，并进行CT扫描，获得原始裂隙扩展特征图，其中，模型管为透明容器；密封试样与模型管之间的缝隙；在试样的顶部放置控温元件，并在模型管外部包裹保温材料，实现对试样从上至下单向冻结；在模型管上布置温度传感器，以获取温度随时间变化的曲线；向模型管中通入裂隙水，以冻结试样；对试样升温，以融化试样；对融化后的试样进行CT扫描，获得冻融裂隙扩展特征图；对比原始裂隙扩展特征图与冻融裂隙扩展特征图，获得结构变化特征，从而确定试样的裂隙扩展、延伸的规律，为提高煤层的开采率和避免岩石冻结造成工程危害提供理论指导。
冻结扩展岩石裂隙试验方法

[发明专利]气流增强型路基通风结构、复合路基结构及其施工方法-CN202310063829.5有效
发明人： 裴万胜;杜帅;张明义;钟闻华;王冲 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： E01C3/00 文献下载
摘要：本发明揭示了一种气流增强型路基通风结构、复合路基结构及其施工方法。所述复合路基结构包括路基、气流增强型路基通风结构以及热管系统；路基包括从下向上依次设置的路基填料层、通风板下找平层、通风板上垫层和路面结构层；气流增强型路基通风结构内的通风板设置在通风板下找平层和通风板上垫层之间；热管系统包括一个以上热管，热管的一端从路基边坡插入路基内部，且位于通风板下方。本发明提供的复合路基结构，通过通风板提升抵抗路基差异变形、提升路基刚度的优势，同时通过热管系统控制宽幅路基中部融沉、减小冻土路基深部融沉变形。
气流增强路基通风结构复合及其施工方法

[发明专利]一种用于泛北极多雪地区的新型复合路基及其施工方法-CN202310100435.2在审
发明人：晏忠瑞;刘国栋;裴万胜;万旭升;路建国;程云建;陈政阳;邱恩喜;王知深;刘凤云 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2023-02-12 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： E01C3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于泛北极多雪地区的新型复合路基及其施工方法，涉及路基结构工程技术领域。新型复合路基包括进风管道、通风管道、出风管道、防雨雪装置、透气帽和土工布以及碎石垫层。进风管道与出风管道存在一定的高差，以使环境空气能够在无风条件下受压差驱动依次穿过防雨雪装置、进风管道、通风管道、出风管道和透气帽，实现降温作用。在防雨雪装置区域将雪排出复合路基管道系统，防止雪进入进风管道。本发明提供的用于泛北极多雪地区的新型复合路基能够对冻土路基下部多年冻土进行通风冷却，降低土体温度，防止多年冻土退化。防止雪进入路基管道系统，造成堵塞，导致新型复合路基失效，保障路基具有长期稳定的通风冷却效应。
一种用于北极雪地新型复合路基及其施工方法

[发明专利]模拟混凝土超低温-大温差冻融过程的冻融试验设备-CN202110731701.2有效
发明人： 裴万胜;张明义;赖远明;王林;王冲 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本申请提供了一种模拟混凝土超低温‑大温差冻融过程的冻融试验设备，涉及冻融试验技术领域。模拟混凝土超低温‑大温差冻融过程的冻融试验设备，包括试验舱、制冷压缩机和供氮装置。试验舱用于放置进行冻融试验的目标件，制冷压缩机被配置为降低试验舱内温度。供氮装置被配置为向试验舱内提供液氮，以降低试验舱内的温度。模拟混凝土超低温‑大温差冻融过程的冻融试验设备设置有制冷压缩机和供氮装置两种降温装置，制冷压缩机和供氮装置降温能力不同，能够模拟不同的环境温度，以使模拟的环境更加接近目标件的实际工程环境，从而提高目标件热力性能测试的准确性。
模拟混凝土超低温温差过程试验设备

[发明专利]土体冻胀敏感性测试方法及相关设备-CN202210510459.0有效
发明人： 裴万胜;周家作;叶泽良;张明义;白瑞强 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2022-05-11 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N25/14 文献下载
摘要：本申请提供一种土体冻胀敏感性测试方法及相关设备，涉及测试技术领域。该方法包括：将待测土样的一部分作为试验土样，对试验土样进行冻结；取冻结结束后的试验土样的外层土样，测定外层土样的含水率；基于初始含水率和外层土样的含水率，或基于外层土样的含水率和冻结结束后的试验土样的内层土样的含水率，确定待测土样的冻胀敏感性。该方法能便捷地获取土样的冻胀敏感性，满足工程上对经济成本、时间和准确性的要求。
冻胀敏感性测试方法相关设备

[发明专利]具备自动分流的路堑挡墙单元及其制造方法-CN202110940288.0有效
发明人： 裴万胜;杜帅;张明义;何睿华 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2021-08-17 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： E02D29/02 文献下载
摘要：本申请提供了一种具备自动分流的路堑挡墙单元及其制造方法，道路施工技术领域。具备自动分流的路堑挡墙单元包括挡墙护垫、墙芯、换热管道、排水管道和引流结构。挡墙护垫内部设有容纳腔。墙芯容纳于容纳腔内。换热管道具有位于挡墙护垫外部的第一进口和第一出口，换热管道从第一进口经过容纳腔延伸至第一出口。排水管道具有位于挡墙护垫外部的第二进口和第二出口，排水管道从第二进口经过容纳腔延伸至第二出口。引流结构用于向换热管道和排水管道内引流。换热管道能够削弱外界热量向挡墙后的坡体传递。排水管道能够降低雨水渗入路堑挡墙单元的风险。引流结构不仅强化空间通风冷却效果，且在强降雨时可减缓单通道排水堵塞。
具备自动分流挡墙单元及其制造方法

[发明专利]含热管的混凝土结构、路基及其施工方法-CN202211137735.X在审
发明人：张明义;周彦桥;裴万胜;王冲 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： E01C3/06 文献下载
摘要：本发明的实施例提供了一种含热管的混凝土结构、路基及其施工方法，涉及路基工程技术领域。含热管的混凝土结构应用于路基，含热管的混凝土结构包括混凝土板材、热管管体和易挥发工质，热管管体嵌入混凝土板材的内部、且相对于混凝土板材外露出连接端，混凝土板材用于平行于路基主体的宽度方向设置在路基主体中，热管管体的材料热膨胀系数与混凝土板材的材料热膨胀系数的差值在预设范围内，易挥发工质填充在热管管体内。含热管的混凝土结构充分发挥了热管与混凝土各自的优良性能，可有效确保气候变暖和人类活动双重影响下工程路基及其下部冻土的热稳定性。
热管混凝土结构路基及其施工方法

[发明专利]可减缓冻土热扰动的CFG桩-筏板复合地基结构及施工方法-CN202210882672.4在审
发明人：万旭升;周浩;裴万胜;路建国;晏忠瑞;钟闻华;程军勤;刘凤云;武康森;何佑彪 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： E02D27/14 文献下载
摘要：本发明公开了可减缓冻土热扰动的CFG桩‑筏板复合地基结构及施工方法，包括路面结构层、路堤、筏板、保温板、褥垫层、反压护坡道、活动层、CFG桩；路面结构层的一侧设置路堤，路堤的一侧设置筏板，筏板的一侧设置保温板，保温板的一侧设置褥垫层，CFG桩贯穿设置于路面结构层，反压护坡道的底部是活动层；本发明减少CFG桩混凝土的水化热对CFG桩体的损害以及对周围土体特别是多年冻土层的热扰动、有效利用了CFG桩体的水化热，避免活动层的冻胀，当暖季活动层温度较高时，空气层中的液态相变材料还能重复利用吸收周围土体的热量，防止热量的下渗，减少对多年冻土层的扰动。
减缓冻土扰动 cfg 复合地基结构施工方法

[发明专利]一种空心桩冻土路基空间弥散式通风管道系统及施工方法-CN202210793999.4在审
发明人：万旭升;周浩;裴万胜;路建国;晏忠瑞;钟闻华;程军勤;刘凤云;何佑彪 -专利权人：西南石油大学
申请日： 2022-07-05 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： E01C3/06 文献下载
摘要：本发明涉及的一种空心桩冻土路基空间弥散式通风管道系统及施工方法，包括横纵相交的水平通风管，与水平通风管相交的竖向空心管桩，横向通风管两端设置有空气抽吸设备及自动温控风门；竖向空心管桩内部和预制通风管节内部设置搅拌叶片；水平通风管之间铺设块石，水平通风管与块石上部铺设保温板。本发明将冷空气由进风口主动引入，经过横向通风管带动搅拌叶片的转动，加强竖向薄壁空心桩空气交换，经过内部管网的循环后由出风口排出，实现对路基下部土体进行平面式降温，有效解决多年冻土区冻土路基由下部冻土融化、上限下降、不均匀沉降、路基通风效率低、容易受堵塞失效等引起路基灾害问题，确保道路工程运行的长期稳定性。
一种空心冻土路基空间弥散通风管道系统施工方法

[发明专利]渗透式吸水桩-CN202210336332.1在审
发明人：张明义;周彦桥;裴万胜;白瑞强 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2022-03-31 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： E02D3/10 文献下载
摘要：本发明提供一种渗透式吸水桩，涉及岩土工程技术领域。渗透式吸水桩包括桩身主体和滤膜，桩身主体的内部具有容置空腔，容置空腔内填充有渗透液，渗透液的浓度高于土体中指定液体的浓度，桩身主体的下部开设有吸液孔，吸液孔将容置空腔与外部连通，吸液孔的高度低于渗透液的液面；滤膜安装在吸液孔的内部，滤膜只允许分子直径小于或等于指定液体的物质通过，渗透液不能通过滤膜。通过桩身主体的承压支撑作用，桩身主体上的吸液孔以及滤膜，并配合桩身主体内部高浓度的渗透液，可以将土体中的指定液体吸收到桩身主体中的容置空腔中，减少或控制土中指定液体的含量，以达到提高工程安全性的目的，而且渗透式吸水桩的整体结构简单、安装拆卸方便。
渗透吸水

[发明专利]防渗防冻生态护坡结构及其施工方法-CN202110172545.0有效
发明人：白瑞强;张明义;赖远明;裴万胜 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： E02D17/20 文献下载
摘要：一种防渗防冻生态护坡结构及其施工方法，护坡结构包括设于边坡表面的柔性护垫，柔性护垫包括第一钢网袋以及设于第一钢网袋内的填土和多个第一石块；防护结构层，防护结构层包括防护骨架、防护单元以及土壤层，防护骨架与柔性护垫远离边坡的一侧连接，防护骨架设有多个容置格；防护单元设有多个，多个防护单元分别设于多个容置格中；每个防护单元包括依次层叠设置的防渗层、储水层和缓冲层，防渗层与柔性护垫远离边坡的一侧连接；土壤层同时覆盖防护骨架以及多个防护单元的缓冲层；以及植被层，植被层设于土壤层上。边坡防护结构的抗渗性和抗冻性强，边坡防护效果好，不易滑坡，安全性高。
防渗防冻生态护坡结构及其施工方法

[发明专利]抗冻胀边坡护坡结构及其施工方法-CN202110172451.3有效
发明人：白瑞强;张明义;赖远明;裴万胜 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2021-02-08 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： E02B3/12 文献下载
摘要：一种抗冻胀边坡护坡结构及其施工方法，护坡结构用于设于河堤上，包括：设于河堤的坡面上的第一黏土层；设于第一黏土层上的碎石层；设于碎石层内部的输水管，输水管的一端与水泵连接，输水管设有多个出水口，每个出水口处均设有阀门；设于碎石层远离第一黏土层一侧的第二黏土层，第二黏土层以及第一黏土层上均设有用于检测裂缝的第一传感器，多个出水口与多个第一传感器一一对应布设；以及，设于第二黏土层上的护坡模块，护坡模块设有多个种植格，每个种植格中均设有植被层。边坡护坡结构可靠性高，可控性高，使用寿命长，安全性高。
冻胀护坡结构及其施工方法

[发明专利]一种寒区水库试验系统-CN202210009442.7在审
发明人：张明义;裴万胜;路建国;游志浪;白瑞强 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2022-01-06 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G09B25/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于模拟温度、降雨、水位变化以及波浪作用下的寒区水库试验系统，涉及水库模型试验技术领域。寒区水库试验系统中，模型试验组件用于模拟寒区水库大坝‑岸坡系统，包括可程式冷库；温度控制组件用于控制可程式冷库中的温度；降雨控制组件用于模拟模型试验组件中的降雨；水位控制组件用于对降雨控制组件提供降雨所需的水源，以及控制模型试验组件中的水位；造波控制组件设置在模型试验组件中，用于在水中形成波浪。该系统可以有效地模拟环境温度变化、降雨、水位以及波浪作用下寒区水库大坝‑岸坡系统的水热力响应过程，为寒区水库大坝‑岸坡系统研究提供平台支撑。
一种水库试验系统

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