[发明专利]一种滑坡应急防治技术治理方法

权利要求书

1.一种滑坡应急防治技术治理方法，其特征在于，所述滑坡应急防治技术治理方法包括：布置钻孔，钻孔内插入保温输液管，插入钻孔的输液管分为钻孔孔壁封闭段和钻孔孔壁透气段两部分，用输液管将空气压缩机及液氮罐车和插入钻孔的输气管连接；向各钻孔压入液氮，对潜在滑坡体进行直接冷冻，通过超低温液氮对潜在滑体进行直接冷冻，实现地层加固；当钻孔周边土体达到设定冻结区域且温度达到预计温度时，降低灌入液氮速度，调整液氮灌入速度使周围岩土体温度保持额定低温；

所述滑坡应急防治技术治理方法的冻结系统由冻结管、液氮分配器、不锈钢软管、控制阀门和液氮罐组成；液氮经液氮分配器进入冻结管内，液氮去路输液管保温措施采用3层1cm厚的聚乙烯保温材料和3层密封薄膜交替包裹，保证温度损失低于0.070℃/m；通过冻结管壁吸收周围土层热量，气化成氮气后直接排入大气中；液氮储存在液氮罐中，通过阀门控制冻结管内的液氮注入量，系统内各部分之间采用不锈钢软管连接；直接在供液管上开孔以便极大减小冻结管壁的温差，采用较小的开孔间距200mm至300mm，将供液管底部封堵后，使得液氮直接与滑带土接触；

所述滑坡应急防治技术治理方法具体包括：

(1)根据设定安全系数，计算出滑带处需要提供的抗滑力，以此来决定对滑带土冻结程度及空间分布间距；用土体中水的冻结温度T₀-土体实际温度T(x，y)来描述土体的冻结程度即T＝T₀-T(x，y)，盐度较小区域可简化计算按T₀＝0℃；

即有：

C_i＝[T]+[w]＝f(T，W)；

回归统计表明粉质粘土的抗剪强度参数内聚力随温度及初始含水率有：

C_i＝f(T，W)＝9.71T+21.88W-184.7；

(2)根据已有初始含水率及安全系数可反算滑带土额定冻结强度，根据对应冻结温度，确定液氮供应的时间特征及供应强度；冻结过程中出气口氮气的温度-60℃；输液管口温度不低于170℃冻结管壁的温度测点间隔200mm布置，液氮沿供液管直接灌入，冻结管底部位于潜在滑带位置下部附近；

根据单排直线布置的冻结管交圈后所形成的冻结壁温度场分布的理论公式T(x，y)：

t_CT为冻结管外表面的温度，℃；

t₀为冻结壁表面的温度，即土层冻结温度，℃；

r为计算点到冻结管轴线的距离，m；

ξ为单管冻结壁在土层冻结温度t₀时的半径，m；

r₀为冻结管外径半径，m；待冻结区域土体的温度与土体至冻结管管径中心距离之间的关系按上述模型计算；将T(x，y)代入Ci(T，W)则有：

滑面冻结后每延米增加抗滑力

2.如权利要求1所述的滑坡应急防治技术治理方法，其特征在于，所述滑坡应急防治技术治理方法具体包括：

(1)根据计算布置钻孔，液氮车进场；

(2)输液管，并与液氮车、空气压缩机相连后插入钻孔内，布置温度监测；

(3)灌入液氮，滑面局部冻结，根据温度监测数据调整供液量；

(4)滑面达到设计冻结温度及强度后，根据险情确定滑带冻结持续时间，冻结结束后液氮车离场。

3.如权利要求2所述的滑坡应急防治技术治理方法，其特征在于，所述钻孔的间隔为横向5m～10m、纵向10m～20m，钻孔深度为潜在滑坡体厚度的1.3～1.5倍。

4.如权利要求2所述的滑坡应急防治技术治理方法，其特征在于，所述输液管分为钻孔孔壁封闭段和钻孔孔壁透液段两部分，孔壁封闭段和孔壁透液段的长度比2:1。

5.如权利要求2所述的滑坡应急防治技术治理方法，其特征在于，向各钻孔压入液氮，对潜在滑坡体进行局部直接冷冻，加液氮压力逐渐增加，当钻孔周边土体温度达到预计温度时，降低液氮供液压力，将液氮来源由液罐车改至常用钢制液罐瓶，根据监测温度数据，进行下一个钻孔冻结。