[发明专利]智能驱动自修复的垃圾填埋场防渗层及其自修复防渗方法

权利要求书

1.一种智能驱动自修复的垃圾填埋场防渗层，其特征在于：其包括若干个自修复杆、防渗基层；所述自修复杆分布在防渗基层中；所述自修复杆包括若干智能驱动开关、同心的第一空心杆和第二空心杆，所述第二空心杆位于第一空心杆内部，第一空心杆和第二空心杆的两端密封，第一空心杆和第二空心杆间隔的空间内充满修复溶液，第二空心杆内部充满激发修复溶液凝固的液体，所述智能驱动开关位于第一空心杆侧壁上；

所述智能驱动开关包括第一水凝胶块、第二水凝胶块、第一弹簧、第二弹簧、连接杆、封闭塞、第一平板和第二平板，所述第一平板位于第一空心杆外侧，第二平板位于第一空心杆和第二空心杆间隔的空间内，第一平板和第一空心杆侧壁外侧之间通过平行的第一水凝胶块和第二水凝胶块连接，所述第一水凝胶块和第二水凝胶块为遇酸收缩水凝胶，第二平板和第一空心杆侧壁内侧之间通过平行的第一弹簧和第二弹簧连接，第一平板、连接杆、封闭塞和第二平板依次固定连接，封闭塞可以嵌入第一空心杆侧壁上的开孔且可防止第一空心杆内的液体从开孔处流出，连接杆的横截面面积小于第一空心杆侧壁上的开孔面积且可在开孔内自由穿梭。

2.根据权利要求1所述的一种智能驱动自修复的垃圾填埋场防渗层，其特征在于：所述自修复杆平行分布于防渗基层中。

3.根据权利要求1所述的一种智能驱动自修复的垃圾填埋场防渗层，其特征在于：所述修复溶液为碱性硅溶胶溶液。

4.根据权利要求1所述的一种智能驱动自修复的垃圾填埋场防渗层，其特征在于：所述激发修复溶液凝固的液体为醋酸溶液且PH值在5到6之间。

5.根据权利要求1所述的一种智能驱动自修复的垃圾填埋场防渗层，其特征在于：用压力控制泵向自修复杆中注入修复溶液，压力控制泵与第一空心杆侧壁连接，且压力控制泵注入的修复溶液进入第一空心杆和第二空心杆间隔的空间。

6.根据权利要求1所述的一种智能驱动自修复的垃圾填埋场防渗层，其特征在于：所述防渗基层为硅溶胶固化砂土得到，即纳米级的二氧化硅颗粒分布在碱性溶液中形成硅溶胶，将此硅溶胶、醋酸溶液和砂土搅拌在一起形成纳米凝胶和砂土复合的固体。

7.根据权利要求1所述的一种智能驱动自修复的垃圾填埋场防渗层，其特征在于：所述防渗基层为水平放置和/或竖直放置。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种智能驱动自修复的垃圾填埋场防渗层的自修复防渗方法，其特征在于：其包括下述步骤：

步骤1：自修复杆的第一空心杆和第二空心杆间隔的空间内充满修复溶液，修复溶液遇酸形成凝胶，通过压力控制泵控制第一空心杆和第二空心杆间隔的空间内修复溶液的压力，第二空心杆内部充满激发修复溶液凝固的液体；

步骤2：分别对于无错动裂缝的渗漏和错动裂缝引起渗漏两种情况说明自修复防渗方法：

（1）对于无错动裂缝渗漏的自修复防渗方法：当防渗基层出现无错动裂缝渗漏时，这种情况为基层出现微小裂缝引起渗漏，同时第一空心管和第二空心管仍然完好且没有断裂，这时智能驱动开关的第一水凝胶块和第二水凝胶块接触到垃圾填埋场渗漏的酸性渗沥液，这时第一水凝胶块和第二水凝胶块遇酸收缩从而拉动第一平板向第二空心杆移动，同时第一弹簧和第二弹簧推动第二平板向第二空心杆移动，这样依次固定连接的第一平板、连接杆、封闭塞和第二平板都向第二空心杆移动，最终封闭塞离开第一空心杆侧壁上的开孔，从而让修复溶液从开孔流入防渗基层中，且修复溶液遇到酸性渗沥液时形成凝胶从而堵住渗漏；

（2）对于错动裂缝引起渗漏的自修复防渗方法：当地震引起防渗层错动裂缝时，这时第一空心杆和第二空心杆都沿错动裂缝断裂，第一空心杆和第二空心杆间隔空间中的修复溶液与第二空心杆中的激发修复溶液凝固的液体混合，这样修复溶液在激发修复溶液凝固的液体作用下形成凝胶从而堵住渗漏。