[发明专利]基于混杂纤维的风积砂渠道强化自修复方法

说明书

本发明公开了基于混杂纤维的风积砂渠道强化自修复方法，包括步骤一：配制混杂纤维；步骤二：配制风积砂填料；步骤三：上堤铺料。本发明方法通过在风积砂中掺入混杂纤维，利用长短纤维混杂的特性，不但可以改性风积砂这种不良填料，并且可以做到对风积砂填方渠道的加强自修复。

技术领域

本发明涉及基于混杂纤维的风积砂渠道强化自修复方法，属于水利工程技术领域。

背景技术

填方渠道的稳定性影响因素多，潜在危险性较大。填土的质量好坏以及填土的速率直接影响渠道自身的稳定性，而且内外水条件复杂，水位差大，存在渗漏破坏的可能性。而在我国的西北干旱地区，特别是沙漠地区进行渠堤建设，需要大量采用当地盛产的风积砂作为渠堤的填方材料。但风积砂工程性质差，砂粒细小，透水性好且渗透系数大，砂内水分会以向下渗透和表面蒸发的方式散失。因此，一旦渠道发生局部防水破坏，细小的风积砂颗粒就非常容易被渗流力搬运移位，形成渗流通道，导致水土流失，造成渠基土的塌陷、空洞，间接导致渠道衬砌结构和防渗体的破坏，危及渠堤安全。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种基于混杂纤维的风积砂渠道强化自修复方法，其具体技术方案如下：

基于混杂纤维的风积砂渠道强化自修复方法，包括以下操作步骤：

步骤一：配制混杂纤维：选取长纤维、短纤维，将其按照比例混合均匀，使得各纤维之间均匀分布，得到混杂纤维；

步骤二：配制风积砂填料：选取风积砂，将步骤一得到的混杂纤维混合到风积砂中，让混杂纤维与砂颗粒混合均匀，并在风积砂中加入水，养护，直到含水率稳定，得到风积砂填料；

步骤三：上堤铺料：将步骤二中配制得到的风积砂填料运送到施工现场卸料，并将风积砂填料推平，碾压。

所述步骤二中，在风积砂中加入水，直到风积砂含水饱和，然后，进行养护，养护后，含水率降低后，再次加入水，直到风积砂含水饱和，再次养护，依次循环，直到养护后的含水率保持饱和。

所述步骤二中每次养护时间为不少于24小时。

所述步骤三中使用非公路自卸汽车将已掺入混杂纤维的风积砂填料运送到施工现场卸料，随即采用后退法进行风积砂填料上堤铺料。

所述步骤二中混杂纤维混合到风积砂中具体手段为首先将团聚的混杂聚丙烯纤维分散开，再将风积砂与纤维放入搅拌机进行搅拌，使其充分混合，最后通过振捣与击实使得纤维得到均匀分布。

所述步骤二中风积砂填料中的混杂纤维的质量含量为0.3%—0.5%。

本发明的工作原理是：

本发明，首先按照合适的配比，混杂对应的纤维组分，然后将混杂纤维掺入料场中的风积砂中并且进行充分的搅拌，使得纤维均匀分布。均布的混杂纤维与砂颗粒得到充分接触，纤维由此加强了颗粒之间的粘结，增加了土体的黏聚力，从而提高了风积砂的抗剪强度，达到纤维加筋的效果。除此之外，掺入纤维还具有良好的保水性，在与其混合均匀的风积砂中加入定量的水，以达到最佳含水率，然后养护24h,使得含水率稳定。

养护完成后，使用非公路自卸汽车将已掺入混杂纤维的风积砂填料运送到施工现场卸料，随即采用后退法进行风积砂上堤铺料。得益于掺入纤维的保水作用，在运输及铺料过程中风积砂的最佳含水率保持不变，在推土机将风积砂推平之后，可直接进行碾压。此时掺入纤维发挥其抗拉特性，有效约束了风积砂颗粒的变形和位移，对砂粒的移动起到了抵抗的作用。因此，风积砂渠道完成填筑施工后，填方土体的强度得到了提高，渠堤的稳定性随之得到了加强。

而风积砂渠道所处的气候环境条件特殊，且风积砂自身力学性能不良，一旦渠道发生局部渗漏破坏，风积砂颗粒就很容易被渗流力搬运移位。当风积砂颗发生粒移动的时候，掺入的混杂纤维随即发挥约束作用，使得砂土颗粒与混杂的纤维抱团，紧实土体抵抗渗流力，降低渠道流土的风险。