[发明专利]局部冻胀位移感知温控结构及其制备方法

说明书

本发明提供了局部冻胀位移感知温控结构及其制备方法，能够对局部冻胀进行精准加热，并大大缩减用电量。本发明提供的局部冻胀位移感知温控结构，其特征在于，包括：壳体，包括多个沿着横向和纵向排列的安装格；和位移感知温控部，安装在壳体中，包括多个监控单元；每个监控单元安装在一个安装格中，包括：设置在安装格一侧边部中、监测位移变化的位移感知件，围绕且位于安装格其余边部中、在位移变化达到局部冻胀发生条件时进行加热的发热线；在行、列上相邻的任意两个监控单元均间隔至少一个安装格。

技术领域

本发明属于局部冻胀防护技术领域，具体涉及一种局部冻胀位移感知温控结构及其制备方法。

背景技术

合成材料作为一种良好的建筑材料被应用于岩土工程，其最初始的作用便是作为加筋材料应用于公路、铁路、机场的路基增强和路面增强，也适用于铁路公路的边坡防护。其施工方便、经济实惠的特点受到土木工程领域的一片青睐。但随着土木工程领域的发展，所需的合成材料要求也是越来越严格。

在冻土地区，例如，我国的华北地区、新疆和藏南部地区及东北南部地区，累年最冷月平均温度均在0℃以下。在这种寒冷地域，由于温度较低，经常遇到土体冻胀致使构筑物(公路、铁路、埋地涵洞等)寿命受到严重的威胁及相关冻害影响，此种冻害影响中，最为显著的就是局部冻胀，对于此类情况，目前一般通过大面积加热来进行对应，但施加整片地带的发热会造成大面积的电力资源浪费。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种局部冻胀位移感知温控结构及其制备方法，能够对局部冻胀进行精准加热，并大大缩减用电量，节约能耗。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：

结构

本发明提供一种局部冻胀位移感知温控结构，其特征在于，包括：壳体，包括多个沿着横向和纵向排列的安装格；和位移感知温控部，安装在壳体中，包括多个监控单元；每个监控单元安装在一个安装格中，包括：设置在安装格一侧边部中、监测位移变化的位移感知件，围绕且位于安装格其余边部中、在位移变化达到局部冻胀发生条件时进行加热的发热线；在行、列上相邻的任意两个监控单元均间隔至少一个安装格。

优选地，本发明所涉及的局部冻胀位移感知温控结构，还可以具有这样的特征：每个安装格均为矩形框状结构，中部区域镂空，发热线呈C型围绕安装格的三侧边设置，位移感知件设置在第四个边中。

优选地，本发明所涉及的局部冻胀位移感知温控结构，还可以具有这样的特征：在壳体对应局部冻胀的主体区域上：每行每列都对应安装有多个监控单元，行、列上相邻的任意两个监控单元均间隔一个安装格，将监控单元中位移感知件所在的一侧记为开口侧，则在相邻列和行上，监控单元的开口侧相对向。

优选地，本发明所涉及的局部冻胀位移感知温控结构，还可以具有这样的特征：相邻安装格可拆卸相连。

优选地，本发明所涉及的局部冻胀位移感知温控结构，还可以具有这样的特征：壳体还包括形成在主体区域上的多个导线通道，将相邻安装格相交处记为节点，各个导线通道的一端与安装格上开口侧对应的一个节点相连通，另一端向上延伸，使监控单元中发热线和位移感知件的两端的导线都能从中引出；相邻开口侧共有一个节点，共用一个导线通道。

优选地，本发明所涉及的局部冻胀位移感知温控结构，还可以具有这样的特征：安装格的边长尺寸根据冻土环境确定，寒季平均低温在0～-5℃边长设置为12cm，寒季平均低温在-5～-10℃凹槽间距设置为10cm，寒季平均低温在-10～-20℃凹槽间距设置为8cm。