[发明专利]一种基于成桩效应的边坡电化学注浆治理方法

说明书

本发明涉及一种基于成桩效应的边坡电化学注浆治理方法，该方法包括以下步骤：步骤1，制作单个电化学加固叠加群桩及布设多个电化学加固叠加群桩；步骤2，阳极管通过导线连接直流电源正极，阴极管通过导线连接直流电源负极，向每个阴极管内都放入排水管，每个阴极管的排水管各自与真空泵连接；步骤3，直流电源开始通电，并开启真空泵排水；步骤4，待阴极管中不再有水排出时，真空泵停止工作，向每个阳极管内注入无机盐溶液，待无机盐溶液充分充填露天矿边坡岩土体颗粒孔隙并形成沉淀后，停止通电，完成施工。本发明既可代替传统造价较高的抗滑桩，又在一定程度上减小了施工的复杂性，弥补了电化学加固技术在露天矿边坡治理方面应用的空白。

技术领域

本发明涉及边坡治理技术领域，特别涉及一种基于成桩效应的边坡电化学注浆治理方法。

背景技术

边坡滑坡灾害是露天煤矿最为常见的地质灾害。露天矿边坡大都为沉积岩边坡，主要以软岩边坡为主。由于其自身的物理力学强度较低且受坡体内软弱夹层的流变特性控制，加之受到地下水的影响，边坡滑坡灾害频发。所以，开展疏干排水以及加固软弱夹层对于露天矿边坡稳定尤为重要。

在边坡治理手段方面最常见的有削坡减载、回填压脚、工程加固等。其中典型的工程加固措施包括抗滑桩加固、锚索加固、注浆加固等。传统加固技术在边坡治理方面受到经济投入的限制，如抗滑桩、锚索加固的工程成本往往数以亿计，对于露天矿山而言，其庞大的工程投资难以承受。同时，传统的电化学注浆加固多采用梅花桩电极布设方式，电极密度大，消耗成本高，不适用于现场大范围加固。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于成桩效应的边坡电化学注浆治理方法。本发明的治理方法施工方便、成本低、能耗小、高效且环保。既可代替传统造价较高的抗滑桩，又在一定程度上减小了施工的复杂性，弥补了电化学加固技术在露天矿边坡治理方面应用的空白。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：一种基于成桩效应的边坡电化学注浆治理方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，取多个阳极管和多个阴极管，每个阳极管1管壁沿圆周方向平行排列打多个第一排水孔，每个阴极管管壁一侧沿轴向打多个第二排水孔；单个电化学加固叠加群桩的制作方法为：在露天矿边坡的施工场地内打入一个阳极管作为中心电极，以阳极管为中心，呈正六边形打入六根阴极管，每个阴极管位于六边形的角点上，一个阳极管和六个阴极管构成一个电化学加固叠加群桩；

在露天矿边坡的施工场地内布设多个电化学加固叠加群桩，布设方式为梅花状排列；

步骤2，将所有的电化学加固叠加群桩的阳极管通过导线连接直流电源正极，所有的阴极管通过导线连接直流电源负极，向每个阴极管内都放入排水管，每个阴极管的排水管各自与真空泵连接，用于排出阴极管中的水；

步骤3，通过直流电源开始通电，电化学加固叠加群桩范围内的水在电流作用下向阴极管中流动，并由第二排水孔汇入阴极管中，这时开启真空泵，通过排水管将每个阴极管中的水排出；

步骤4，待阴极管中不再有水排出时，真空泵停止工作，将阴极管内的排水管取出，向阳极管中分批次注入无机盐溶液，在通电的情况下，在电流作用下，无机盐溶液由阳极管向阴极管流动，待无机盐溶液充分充填露天矿边坡岩土体颗粒孔隙并形成沉淀后，停止通电，完成施工。

进一步地，所述阳极管与阴极管均为由焊接管制成的中空圆柱体形状，且阳极管与阴极管上端开口，底端封口。

进一步地，所述阳极管内径不小于80mm，阴极管内径不小于40mm。

进一步地，所述第一排水孔及第二排水孔的孔径均大于4mm，第一排水孔之间的纵向间隔小于40cm，第二排水孔之间的纵向间隔小于40cm；每个电化学加固叠加群桩中的六个阴极管上的第二排水孔均要面向中心的阳极管。