[发明专利]填料生物自修复格宾单元装置、制备方法及边坡加固方法

权利要求书

1.一种使用填料生物自修复格宾单元装置的边坡加固方法：该填料生物自修复格宾单元装置包括格宾箱体，所述格宾箱体包括六面体框架、设置于六面体框架四个侧面的格宾网、设置于六面体框架顶面的格宾箱盖、以及设置于六面体框架顶面或底面的拉筋网面；所述格宾箱盖的一侧与六面体框架可转动地连接，所述拉筋网面沿六面体框架的顶面或底面向外延伸；其特征在于：所述格宾箱体内填充有碱性石料，所述碱性石料间填充有细菌修复溶液，所述细菌修复溶液在有氧呼吸条件下诱导产生CaCO₃沉淀，

该边坡加固方法包括如下步骤：

步骤一、向待加固边坡的底部放置一层土体，对土体进行夯实；

步骤二、将制备好的格宾箱体放置于土体上，使拉筋网面朝向靠近边坡的一侧，在拉筋网面所在的区域内再次填筑土体，直到格宾箱盖刚好露出土体外侧，在土体填筑过程中，拉筋网面的耦合部插入土体内与土体耦合；

步骤三、打开格宾箱盖，向格宾箱盖内填充孔隙率小于等于30％，重度大于等于2.5t/m³的碱性石料，所填充的碱性石料包括石灰石、或水泥石、或钙质砂石中的一种或几种；

步骤四、闭合格宾箱盖，将新的格宾箱体放置在填充碱性石料后的格宾箱体上；

步骤五、重复步骤三和步骤四直到格宾单元装置完全覆盖边坡，向土体以及格宾单元装置存在的间隙内填充能够诱导产生CaCO₃沉淀的细菌修复溶液；

在步骤二中将制备好的格宾箱体放置于土体上后，在相邻的格宾箱体之间插入注液填充装置，所述注液填充装置上开设有用于向格宾及土体内填充细菌修复溶液的注液孔；

所述注液填充装置包括主管体以及多个与主管体连接的支管体，所述主管体竖直地插入相邻的格宾单元装置之间，所述支管体垂直于主管体且支管体插入边坡土体内，所述主管体、支管体分别与六面体框架绑扎；

所述主管体内设置有多段止回结构，所述止回结构位于相邻的支管体之间，所述止回结构包括限位环、第一弹簧和内管体；所述限位环与主管体固定连接；所述第一弹簧的一端与限位环固定连接，另一端与内管体的底端固定连接，所述内管体可滑动的置于主管体内，所述第一弹簧始终具有驱动内管体向上移动的力；所述内管体上设置有多个通孔，所述通孔与注液孔一一对应；所述支管体内设置有限位伸缩结构，所述限位伸缩结构包括第二弹簧和限位柱，所述第二弹簧的一端与支管体的端部固定连接，另一端与限位柱的一端固定连接，所述限位柱可滑动地置于支管体内，且所述限位柱远离第二弹簧一端的上、下两侧分别设置有第一倾斜面，所述第二弹簧始终具有驱动限位柱朝向主管体移动并堵塞主管体的力；所述限位柱堵塞主管体时，所述内管体与限位柱相抵，所述通孔与注液孔交错布置使注液孔封闭，且所述内管体远离限位环的一端设置有与第一倾斜面相应的第二倾斜面；所述限位柱未堵塞主管体时，所述通孔与所述注液孔对齐使注液孔导通。

2.根据权利要求1所述的一种使用填料生物自修复格宾单元装置的边坡加固方法，其特征在于：使所述格宾箱盖与六面体框架的铰接的一侧远离边坡。

3.根据权利要求1所述的一种使用填料生物自修复格宾单元装置的边坡加固方法，其特征在于：所述细菌修复溶液包括体积比为1～2:3～6:2～4的尿素溶液、氯化钙溶液和巴氏芽孢杆菌菌液；所述尿素溶液的浓度为0.5～1.5mol/L，氯化钙溶液的浓度为0.5～1.5mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种使用填料生物自修复格宾单元装置的边坡加固方法，其特征在于：所述碱性石料包括石灰石、或水泥石、或钙质砂石中的一种或几种；所述碱性石料的孔隙率小于等于30％，重度大于等于2.5t/m³。

5.根据权利要求1所述的一种使用填料生物自修复格宾单元装置的边坡加固方法，其特征在于：所述格宾网的材料为不锈钢、或塑料、或树脂；所述格宾网采用双重缠绕的方式与六面体框架连接。

6.根据权利要求1所述的一种使用填料生物自修复格宾单元装置的边坡加固方法，其特征在于：所述拉筋网面沿六面体框架的顶面或底面向外延伸的部分向上或向下弯折，形成嵌入坡体的耦合部。