[发明专利]一种适用于季节性冻土地区的抗滑装置

说明书

本申请公开了一种适用于季节性冻土地区的抗滑装置，包括抗滑桩和制冷装置；所述抗滑桩为中空结构；所述制冷装置贯穿设置于所述抗滑桩的中空部分，且与所述抗滑桩固定连接；所述制冷装置包括主体，所述主体内部设置有输液管道；所述主体自下而上依次为蒸发段、绝热段和冷凝段；所述蒸发段位于冻土层中，所述蒸发段内填充液氨；所述绝热段包括绝热层，所述绝热段包括含有绝热材料的绝热层，所述绝热层呈圆环状布置于所述主体位于所述抗滑桩内的表面；所述输液管道的顶部位于所述冷凝段，且设置有顶盖。本发明能够形成主动制冷的抗滑桩结构，在增强土体抗滑力的同时，主动保护冻土，可长期维持冻土层的温度稳定，实现对滑坡体危害对象的有效保护。

技术领域

本发明涉及冻融滑坡治理技术领域，具体涉及一种适用于季节性冻土地区的抗滑装置。

背景技术

冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤，而季节性冻土的土体是在冬季温度较低发生冻结、夏季温度升高发生融化。我国季节性冻土区分布广泛，约占国土面积的53.5％。季节冻融作用下寒区滑坡工程问题较一般滑坡工程更复杂，冻融滑坡治理难度更大。传统防治措施如抗滑桩、重力式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚索抗滑桩等虽然能增强滑坡的抗滑力，然而这些防治结构无法降温，不能从根本上解决冻融滑坡问题。

随着全球气候变暖，冻土上限退化，“主动降温”保护冻土的工程设计思路已被行业所认可，如青藏铁路沿线两旁所使用的热棒，很好的解决了高原冻土带来的施工难题，取得了巨大的社会经济效益，然而针对冻融滑坡的抗滑桩主动降温技术还鲜见报道。

为了解决季节性冻土滑坡灾害，克服现有抗滑桩性能的不足，本申请提出一种适用于季节性冻土地区的抗滑装置，能够长期维持冻土层的温度稳定，实现对滑坡体危害对象的有效保护。

发明内容

本发明提供一种适用于季节性冻土地区的抗滑装置，用以解决季节性冻土滑坡灾害，克服现有抗滑桩性能不足的问题，能够长期维持冻土层的温度稳定，实现对滑坡体危害对象的有效保护。

为了解决上述问题，本发明提供一种适用于季节性冻土地区的抗滑装置，包括抗滑桩和制冷装置；所述抗滑桩为中空结构；所述制冷装置贯穿设置于所述抗滑桩的中空部分，且与所述抗滑桩固定连接；

所述制冷装置包括主体，所述主体内部设置有输液管道；所述主体自下而上依次为蒸发段、绝热段和冷凝段；所述蒸发段位于冻土层中，所述蒸发段内填充液氨；所述绝热段包括含有绝热材料的绝热层，所述绝热层呈圆环状布置于所述主体位于所述抗滑桩内的表面；所述输液管道的顶部位于所述冷凝段，且设置有顶盖。

进一步的，所述抗滑装置还包括监测装置；

所述监测装置包括土体温度监测单元、压力监测单元、变形受力监测单元、桩身位移监测单元和数据处理单元；所述土体温度监测单元、压力监测单元、变形受力监测单元、桩身位移监测单元均与所述数据处理单元连接；

所述土体温度监测单元设置于所述抗滑桩底部的桩身上且埋设于与所述抗滑桩接触的土体中，用于监测冻土层的温度；

所述压力监测单元沿垂直方向布置在所述抗滑桩的桩身上，且埋设于与所述抗滑桩接触的土体中，用于监测所述抗滑桩与周围土体间的接触情况；

所述变形受力监测单元沿垂直方向与所述压力监测单元交替布置在所述抗滑桩的桩身上，用于监测抗滑桩桩身的变形和受力情况；

所述桩身位移监测单元沿垂直方向设置于所述抗滑桩内，用于监测抗滑桩桩身的横向位移。

进一步的，所述抗滑桩与所述制冷装置通过固定夹具连接。

进一步的，所述制冷装置主体的冷凝段还设置有散热片。

进一步的，所述制冷装置的主体为耐腐蚀的金属钢管材料。

进一步的，所述绝热层的绝热材料包括玻璃纤维和石棉。