利用太阳能降低坡体含水率的装置及其方法
一种利用太阳能降低坡体含水率的装置,包括插入坡体排水沟内的上部开设有水蒸气溢出口的绝热钢管,绝热钢管上端安装有太阳能电池板,绝热钢管下段均匀布设有多个预设孔,开设有多个预设孔洞的绝热钢管段外包裹有土工布层,绝热钢管下端螺纹连接有传热圆锥管,传热圆锥管内安装有加热装置,传热圆锥管外安装有含水率监测探头;太阳能电池板、总控开关、控制模块以及含水率监测探头串连形成闭合回路,加热装置与控制模块电连接。本发明提供的利用太阳能降低坡体含水率的装置及其方法,可以解决现有边坡排水工程施工难度大,周期长,费用高的问题,实施简便快捷,费用低,施工过程对边坡稳定性影响小,后期维护简单。
水是边坡失稳的主因之一。现有边坡加固排水系统包括:地表排水工程和地下排水工程。地表排水工程常采用截水沟,排水沟。地下排水根据边坡所处的位置、工程地质和水文地质条件等,可选用盲沟、排水孔、排水井、排水洞、大口径管井、集水井、水平排水管或排水截槽等方案。
地表排水的目的是最大限度的把雨水从地表排走,防止其渗入坡体 ;地下排水的目的是最大限度的降低坡内形成的地下水位高度。纵观现有的边坡加固排水系统均着眼宏观层面,是战略性的工程措施;细观层面的角度比如直接考虑调节岩土体含水率稳定边坡的工程措施少见。另上述现有的排水系统工程规模皆大,周期长,尤其是地下排水工程施工过程更是影响边坡稳定性,对边坡结构要求较高,施工前一般应进行稳定验算。工程建设及后期维护费用颇高。
本发明提供的利用太阳能降低坡面体含水率的装置及其方法,基于细观角度的新思路、方法,提供一种新型的边坡加固理念并其自动化工程应用实现——采用太阳能加热边坡岩土体,使岩土体中水分蒸发,达到降低边坡岩土体含水率的目的,从而维护边坡稳定。工程实施简便快捷,费用低,施工过程对边坡稳定性影响小,后期维护简单。同时对设备进行改造可兼具抗滑、集水、排水功能于一体,功效高,克服了现有边坡加固排水工程施工难度大,周期长,费用高,对边坡本身结构要求高的缺陷。
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