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[发明专利]一种针对高温冻土的原位化学改良方法-CN202310884279.3在审
发明人： 柴明堂;宋岩;郭子龙;姚常杰 -专利权人：宁夏大学
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： E01C3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种针对高温冻土的原位化学改良方法，通过检测工程冻土温度和工程冻土含冰量，然后既有工程选择深层搅拌和或注浆；拟建工程选择深层搅拌，所述添加剂为含有活性二氧化硅的矿物或早强剂、防冻剂、土壤固化剂；且当为深层搅拌时，添加剂选择粉末剂型，当为注浆搅拌时，添加剂选择液体剂型可以通过添加剂的选择和化学改良的方式，提升高温－高含冰量多年冻土的稳定性，对拟建工程的基础进行有效改良，对既有工程的路基沉降进行有效治理。
一种针对高温冻土原位化学改良方法

[发明专利]旱区盐碱农田尾水分级净化系统及其净化方法-CN202310279565.7在审
发明人：贾振江;刘学智;李王成;申晓晶;柴明堂;何进宇 -专利权人：宁夏大学
申请日： 2023-03-21 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C02F9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种旱区盐碱农田尾水分级净化系统，并公开了其净化方法，属于节能减排技术领域。通过设置尾水检测系统，初步净化处理系统和深度净化处理系统，净化处理系统又包括多个净水模块，实现了农田尾水的多级净化。全系统总体包含了三级检测，特有的设置毒性检测模块，确保制水的安全性，同时实现制备过程中无机盐的回收利用，全过程通过中央控制系统进行控制决策，降低了运行成本，经济实用，节能环保，并且真正解决了农田尾水成分复杂、含有大量无机盐、重金属离子和有机质不易处理的难题。
旱区盐碱农田水分净化系统及其净化方法

[发明专利]一种土壤冻胀力测量装置-CN202310741069.9在审
发明人：王炳亮;杨武;李王成;柴明堂;杨文伟;杨正 -专利权人：宁夏大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01N25/14 文献下载
摘要：本发明涉及土壤力学特征测量设备技术领域，特别涉及一种土壤冻胀力测量装置，包括压电陶瓷探头、下基座、上基座；其中，下基座为环形基座，下基座通过悬架与上基座固定连接，下基座设置有多个水平探头安装孔，水平测压探头安装在水平探头安装孔内，其凸面薄膜端朝向外侧；下基座上表面设置垂直探头台座，垂直测压探头通过垂直探头台座安装在下基座上，其凸面薄膜端朝向上方；上基座为筒状，垂直测压探头安装在上基座内，其凸面薄膜端朝向下方；本发明通过上下基座结构使测量装置在土壤分层冻融过程不会受压移动，同时使垂直测力面位于同水平面上，使其不会因分层冻融的时间差而测量失准。
一种土壤冻胀力测量装置

[发明专利]一种超声波测量冻融土壤含水率装置及测量方法-CN202310741059.5在审
发明人：王炳亮;杨武;李王成;柴明堂;林兴;谭雪琴 -专利权人：宁夏大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：一种超声波测量冻融土壤含水率装置及测量方法，该超声波测量冻融土壤含水率装置包括：超声波发射器、超声波接收器、数据采集器、数据分析终端、以及调位装置；通过超声波发生器向冻融土壤的内部发射高频率超声波信号后，超声波接收器接收衰减超声波信号，并经过数据采集器和数据分析终端进行计算处理，从而通过超声波的衰减频率捕捉有效数据，用超声波信号频率通过水分通道的衰减特性准确测量冻融土壤含水率。另外，本申请还提供了一种超声波测量冻融土壤含水率的测量方法，通过该方法能够精确、快速、可靠地测量冻融土壤中的含水量，为农业生产和环境监测提供了重要的技术支持。
一种超声波测量土壤含水率装置测量方法

[发明专利]一种单向土壤冻融实验装置-CN202310741078.8在审
发明人：杨武;杨正;王炳亮;李王成;柴明堂;于娟娟 -专利权人：宁夏大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G01N25/14 文献下载
摘要：一种单向土壤冻融实验装置，该单向土壤冻融实验装置包括：实验箱；实验箱的内部设置有冻融仓室以及设备仓室；冻融仓室的内部放置有装样器，装样器的内部设置有温度传感器、压力传感器、以及湿度传感器；冻融仓室的顶部设置有朝向土壤样本的喷淋组件；冻融仓室和设备仓室之间装配有单向制冷热循环系统，单向制冷热循环系统的温控端朝向装样器；单向土壤冻融实验装置还包括数控操作面板。由此可见，通过数控操作面板设置土壤样本的补水流量和冻结温度以及融化温度等，真实模拟自然环境下单向土壤样本的水分盐分迁移的功能，进而保证实验的数据准确性。整体实验操作流程简洁、方便。
一种单向土壤实验装置

[发明专利]一种应用于多年冻土区道路的挡排水设施-CN202211238654.9在审
发明人： 柴明堂;罗园;高宇韬;朱磊;万愉快 -专利权人：宁夏大学
申请日： 2022-10-11 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： E01C1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于多年冻土区道路的挡排水设施，包括截水沟，其位置在位于道路一侧的山体迎风坡侧端，所述截水沟另一侧设置有混凝土弧形挡水埝，所述混凝土弧形挡水埝两侧均设置有光伏升降闸口，道路路面的凹陷路段两侧均设置有拦水带，道路两侧对应拦水带位置处均设置有连通急流槽，本发明通过设置截水沟、矩形边沟、梯形边沟进行分流排水，及时对路面及路基坡脚处的积水进行排出，结构简单，成本低廉、施工便捷、可操作性强，各分流排水措施之间能够相互配合，形成系统，解决路基范围内不受积水及径流侵蚀而影响稳定性，减小由于水分冻融作用对路基的损毁，延长道路使用年限。
一种应用于多年冻土道路排水设施

[发明专利]一种考虑蒸发和多向控温的可视化土样试验装置-CN202211034734.2在审
发明人： 柴明堂;李王成;宋岩;王炳亮;何进宇 -专利权人：宁夏大学
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G01N25/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种考虑蒸发和多向控温的可视化土样试验装置，包括保温箱，保温箱的内侧设置有底板，底板的顶端安装有安装环，安装环的内侧安装有进水冷却泵，底板的顶端安装有半圆形玻璃槽板，半圆形玻璃槽板的顶端安装有顶盖，顶盖的顶端开设有进料槽，安装板的底端安装有钨丝灯，顶盖的一侧端面安装有进风机，控制进水冷却泵从而对所有的土壤进行冷却冰冻，然后再将钨丝灯打开，并且于此同时打开进风机和出风机，从而模拟自然风对土壤的吹拂和蒸发，通过工业相机对土壤在冷冻过程中蒸发对冻土的影响，从而丰富实验数据的多样性，提高实验数据的准确性，有利于对应土壤地区的农业部门进行农作物研究和考量，一举多得。
一种考虑蒸发多向可视化试验装置

[实用新型]一种测量水气交界面处温度的装置-CN202220941226.1有效
发明人： 柴明堂;李南;罗园;万愉快;丁一民 -专利权人：宁夏大学
申请日： 2022-04-22 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G01K1/024 文献下载
摘要：本实用新型属于测量设备技术领域，涉及一种测量水气交界面处温度的装置，包括：箱体、多个圆孔、盖体；隔板，水平设置在箱体内部，将箱体内部分为上腔室与下腔室，边缘与箱体内壁连接，多个圆孔都与上腔室相连通；浮板，围绕箱体外部设置，位置靠近隔板；多个第一纽扣式温度计，设置在上腔室内部靠近隔板的位置；多个第二纽扣式温度计，设置在下腔室内部靠近隔板的位置。本实用新型通过第一纽扣式温度计、第二纽扣式温度计与箱体的配合设置，使水气界面处水体温度和空气温度都能进行测量，从而使水气界面处水体温度和空气温度的年变化特征及差异性机理得以研究，提高了研究的精确度。
一种测量水气界面温度装置

[发明专利]一种室内土体渗透试验装置-CN202210483582.8在审
发明人： 柴明堂;罗园;李南;高宇韬;宋岩 -专利权人：宁夏大学
申请日： 2022-05-06 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明属于工程建设技术领域，涉及一种室内土体渗透试验装置，包括：容器，用于盛装土样；供水组件，与容器相连通；检测组件，设置在供水组件上，用于检测水流压力与水流速度；透水板，设置在容器的下表面上，其一端穿过容器侧壁后延伸至容器外部；水箱，设置在透水板的延伸端下侧；加载组件，设置在容器上部，用于对容器内部的土样施加压力。本发明通过容器、流量计、多个水压传感器及控温组件的设置，可以快速测量冻土土样从冻结的状态变化为融化的状态，再从融化的状态变化为冻结的状态时的物理参数，即水流的压力及流速，从而对冻土反复冻结融化进行研究，提高建筑施工设计和施工效率。
一种室内渗透试验装置

[发明专利]多功能冻胀试验系统及其试验方法-CN202010937471.0在审
发明人：曹亚鹏;李国玉;周志伟;王新斌;柴明堂;张军;郭腾 -专利权人：中国科学院西北生态环境资源研究院
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种多功能冻胀试验系统及其试验方法，所述试验系统包括支撑架，设置于所述支撑架上用于存放土样的试验桶体，控制所述土样温度的温度控制系统，通过所述试验桶体顶部、择一给所述土样施加恒定压力或无穷刚度的施力系统，通过所述试验桶体下部向土样内补水的无压补水系统以及检测系统。本发明可进行多条件耦合试验，集成度高。
多功能冻胀试验系统及其方法

[实用新型]一种多年冻土区防止湖泊溃决的溢流结构-CN201920972836.6有效
发明人：穆彦虎;马巍;柴明堂;周志伟;张建明;俞祁浩 -专利权人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： E02B1/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种多年冻土区防止湖泊溃决的溢流结构，包括设在溢流口两侧的挡水埝(1)和设在溢流口处的埋地暗涵导流结构，挡水埝包括填土层(6)和铺设在其上表面的块石层(7)；埋地暗涵导流结构包括换填层(2)、保温层(3)和数根波纹管涵(4)，换填层的换填料为冻胀非敏感性粗颗粒土料，其底面位于多年冻土上限以下1.5m～2m。挡水埝结构可抬升下部多年冻土上限，利用多年冻土不透水性有效控制湖泊溢流位置和范围；埋地暗涵导流结构可有效降低溢流水体对下部多年冻土的热侵蚀，防止溢流结构基础的失稳和结构失效。本实用新型的应用能够有效保证溢流结构的长期稳定和有效，实现多年冻土区湖泊的有序可控外泄，防止湖泊溃决。
一种多年冻土防止湖泊溃决溢流结构

[发明专利]一种多年冻土区防止湖泊溃决的溢流结构-CN201910561017.7在审
发明人：穆彦虎;马巍;柴明堂;周志伟;张建明;俞祁浩 -专利权人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
申请日： 2019-06-26 - 公布日： 2019-10-01 - 主分类号： E02B1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种多年冻土区防止湖泊溃决的溢流结构，包括设在溢流口两侧的挡水埝（1）和设在溢流口处的埋地暗涵导流结构，挡水埝（1）包括填土层（6）和铺设在其上表面的块石层（7）；埋地暗涵导流结构包括换填层（2）、保温层（3）和数根波纹管涵（4），换填层的换填料为冻胀非敏感性粗颗粒土料，其底面位于多年冻土上限以下1.5m~2m。挡水埝结构可抬升下部多年冻土上限，利用多年冻土不透水性有效控制湖泊溢流位置和范围；埋地暗涵导流结构可有效降低溢流水体对下部多年冻土的热侵蚀，防止溢流结构基础的失稳和结构失效。本发明的应用能够有效保证溢流结构的长期稳定和有效，实现多年冻土区湖泊的有序可控外泄，防止湖泊溃决。
溢流结构湖泊多年冻土区导流结构挡水埋地多年冻土上限多年冻土溢流口换填不透水性长期稳定粗颗粒土非敏感性溢流位置有效控制保温层波纹管上表面填土层溢流水底面冻胀可控块石失稳抬升外泄铺设侵蚀应用保证

[实用新型]一种用于测量冻土区地层变形的装置-CN201420019591.2有效
发明人：张虎;张建明;阮国锋;张致龙;柴明堂 -专利权人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
申请日： 2014-01-14 - 公布日： 2014-07-23 - 主分类号： G01B21/32 文献下载
摘要：一种用于测量冻土区地层变形的装置，包括顶板、拉线式位移传感器、护筒、护筒底板和沉降杆，顶板与护筒通过固定螺栓连接；护筒与护筒底板通过螺丝连接；护筒底板上焊接防水内筒；护筒内设有支架；支架上固定位移传感器；沉降杆的一端连接沉降杆底板，另一端穿过防水内筒，通过钢丝绳连接拉线式位移传感器；拉线式位移传感器通过信号线连接数采仪。本实用新型采用拉线式位移传感器与数据采集仪、沉降杆的连接，可精确测得冻土区地层变形的位移数据，另外顶板的密封和防水内筒的隔水作用，可防止因水分进入冻结拉线式位移传感器而出现的测量误差问题，本实用新型结构简单，现场分部安装可避免装置的损坏，操作方便，易于检修和维护。
一种用于测量冻土地层变形装置

[发明专利]一种用于测量冻土区地层变形的装置-CN201410014693.X无效
发明人：张虎;张建明;阮国锋;张致龙;柴明堂 -专利权人：中国科学院寒区旱区环境与工程研究所
申请日： 2014-01-14 - 公布日： 2014-05-07 - 主分类号： G01B21/32 文献下载
摘要：一种用于测量冻土区地层变形的装置，包括顶板、拉线式位移传感器、护筒、护筒底板和沉降杆，顶板与护筒通过固定螺栓连接；护筒与护筒底板通过螺丝连接；护筒底板上焊接防水内筒；护筒内设有支架；支架上固定位移传感器；沉降杆的一端连接沉降杆底板，另一端穿过防水内筒，通过钢丝绳连接拉线式位移传感器；拉线式位移传感器通过信号线连接数采仪。本发明采用拉线式位移传感器与数据采集仪、沉降杆的连接，可精确测得冻土区地层变形的位移数据，其中位传感器采用的是拉线式，测量范围可自由控制，来实现冻土区地层变形的精确测量；另外顶板的密封和防水内筒的隔水作用，可防止因水分进入冻结拉线式位移传感器而出现的测量误差问题，本发明结构简单，现场分部安装可避免装置的损坏，操作方便，易于检修和维护。
一种用于测量冻土地层变形装置

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