[发明专利]一种自适应减胀消能结构

说明书

本发明公开了一种自适应减胀消能结构，属于土木工程岩土工程膨胀土减胀结构设计技术领域，包括弹性壳体和气体发生机构，弹性壳体包括本体和中空部；气体发生机构包括气体发生器、触发部件和自力式泄压阀，气体发生器设置有反应腔室和多个输气孔，反应腔室安装于本体，反应腔室位于中空部，反应腔室通过多个输气孔与中空部连通，反应腔室通过多个输气孔朝向中空部供给气体；触发部件包括触发结构和发热体，触发结构和发热体连接，触发结构安装于本体，所述发热体安装于所述反应腔室；所述自力式泄压阀安装于所述本体，且所述自力式泄压阀和所述中空部相通。本发明达到能够自适应匹配膨胀土的膨胀变形，具有较好的经济合理性和减胀效果的技术效果。

技术领域

本发明属于土木工程岩土工程膨胀土减胀结构设计技术领域，特别涉及一种自适应减胀消能结构。

背景技术

膨胀土是指含有较多亲水性矿物的具有特殊性质的黏性土，由于亲水性矿物成分的存在，膨胀土表现出的遇水膨胀、失水收缩的特殊性质会给工程建设带来很大的危害。如对于膨胀土边坡，边坡土体在水分侵入后便会发生明显的膨胀反应，在支挡结构的约束下就会产生很大的膨胀力，使支挡结构承受很大的额外荷载，有可能导致支挡结构的失效。

目前，在现有的土木工程岩土工程膨胀土减胀结构设计技术中，通常是采用减胀消能材料或者砂土垫层，来起到消能减胀的效果。但是现有的减胀消能材料或者砂土垫层无法自适应匹配膨胀土的膨胀变形，导致减胀消能效果较差。同时，在现有技术条件下，为了取得更好的减胀效果，不得不采用更大厚度的减胀材料，使得减胀材料应用于工程建设的经济合理性变差。若通过研发新型材料来实现膨胀土减胀消能，则需要更高的经济投入和极为漫长的研发周期，也会导致适用性变差。

综上所述，在现有的土木工程岩土工程膨胀土减胀结构设计技术中，存在着无法自适应匹配膨胀土的膨胀变形，经济合理性差和减胀效果差的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是无法自适应匹配膨胀土的膨胀变形，经济合理性差和减胀效果差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种自适应减胀消能结构，所述结构包括：弹性壳体，所述弹性壳体包括本体和中空部；气体发生机构，所述气体发生机构包括：气体发生器，所述气体发生器设置有反应腔室和多个输气孔，所述反应腔室安装于所述本体，所述反应腔室位于所述中空部，所述反应腔室通过多个所述输气孔与所述中空部连通，所述反应腔室通过多个所述输气孔朝向所述中空部供给气体；触发部件，所述触发部件包括触发结构和发热体，所述触发结构和所述发热体连接，所述触发结构安装于所述本体，所述发热体安装于所述反应腔室；自力式泄压阀，所述自力式泄压阀安装于所述本体，且所述自力式泄压阀和所述中空部相通。

进一步地，所述本体包括第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，所述第一侧面、所述第二侧面、所述第三侧面和所述第四侧面合围所述中空部；所述触发结构包括压敏电阻和电源，所述压敏电阻安装于所述第一侧面的外侧，所述反应腔室安装于所述第一侧面的内侧，所述压敏电阻、所述电源和所述发热体相串联。

进一步地，所述触发结构还包括：保护电阻，所述保护电阻、所述电源和所述发热体相串联，且所述保护电阻和所述压敏电阻相并联。

进一步地，所述第三侧面设置有第一通孔和第二通孔；所述自力式泄压阀包括阀体、泄压片和反力弹簧，所述阀体通过管道分别与所述第一通孔和所述第二通孔相通，所述泄压片安装于所述阀体，所述反力弹簧安装于所述泄压片，所述泄压片位于所述反力弹簧和所述管道之间。

进一步地，所述发热体是电热丝。

进一步地，所述气体发生器还包括隔热垫，所述隔热垫分别与所述反应腔室和所述本体连接，所述隔热垫位于所述反应腔室和所述本体之间。

进一步地，所述反应腔室内填充有可生成气体的混合物，所述混合物包括叠氮化钠、硝酸钾和二氧化硅粉。