一种超导磁冲撞力的回填夯实装置及方法与流程

[0001]
本发明涉及一种建筑地基夯实技术领域，尤其涉及一种超导磁冲撞力的回填夯实装置及方法。


背景技术：

[0002]
目前，我国用于基坑回填主要有压实法和夯实法，压实法是利用机械自重或辅以振动产生的能量对地基土进行压实。夯实法是利用机械落锤产生的能量对地基进行夯击使其密实，提高土的强度和减小压缩量。压实法包括碾压和振动碾压。夯实法包括重锤夯实和强夯。
[0003]
碾压与夯实是修路、筑堤、加固地基表层最常用的简易处理方法。通过处理，可使填土或地基表层疏松土孔隙体积减小，密实度提高，从而降低土的压缩性，提高其抗剪强度和承载力。目前我国常用的有机械碾压、振动压实和重锤夯实，以及70年代发展起来的强夯法等。
[0004]
超导磁体是指低温下用具有高转变温度和临界磁场特别高的第二类超导体制成线圈的一种电磁体。它的主要特点是无导线电阻产生的电损耗，也没有因铁芯存在而产生的磁损耗，具有很强的实用价值。在工业和科研上应用极广。将夯实方法与超导磁体相结合，能够有效解决在回填土过程中的夯实质量、进度等问题。


技术实现要素：

[0005]
为解决上述问题，本发明提出超导磁冲撞力的回填夯实装置及方法，具体技术方案为：
[0006]
一种超导磁冲撞力的回填夯实装置，包括夯室、夯板和连接件，所述夯室内设置位置固定的上超导磁体和可上下移动的下超导磁体，所述上超导磁体连接有电流可调的直流电，所述下超导磁体连接有带变频器的交流电，所述夯室内设置有用于限制下超导磁体上下移动范围的限位板，所述连接件的一端连接所述夯板，另一端伸入夯室内与下超导磁体的底面相连接；所述上、下超导磁体处均设置有用于冷却超导磁体的液氮室，所述液氮室设置在夯室内，其与超导磁体之间设置有隔热板，所述液氮室内填充液氮并设置有电动阀门。
[0007]
进一步地，所述夯室的外侧面设置有直流电开关、交流电开关和电动阀门开关。
[0008]
一种超导磁冲撞力的回填夯实方法，包括以下步骤：
[0009]
(1)上超导磁体接入直流电，产生稳定的磁场；
[0010]
(2)下超导磁体接入一定频率的交流电，交替产生方向相反的磁场；
[0011]
(3)上、下超导磁体互斥时，下超导磁体产生向下的推力，推动夯板进行回填夯实；上、下超导磁体互吸时，下超导磁体复位；
[0012]
(4)调整变频器的频率，控制夯板回填夯实的速率。
[0013]
(1)调整直流电的电流大小，控制夯板回填夯实的力度。
[0014]
有益效果：
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本发明将夯实工序与超导磁体相结合，实现了夯实过程能够根据现场情况要求任意调节夯实频率和夯实力度，有效提高回填的夯实质量、进度。
附图说明
[0016]
图1为本发明的整体截面图。
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图2为本发明的侧视图。
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图中：1夯室，2夯板，3上超导磁体，4下超导磁体，5连接件，6限位板，7液氮室，8电动阀门，9隔热板，10变频器，11直流电开关，12交流电开关，13电动阀门开关。
具体实施方式
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下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步描述：
[0020]
如图1、2所示，一种超导磁冲撞力的回填夯实装置，包括夯室1、夯板2和连接件5，所述夯室1内设置位置固定的上超导磁体3和可上下移动的下超导磁体4，所述夯室1由合金组成，不具有磁性，硬度大，质量轻，是承受超导磁体斥力的装置，用于保护并限制超导磁体的运作，使得装置更加稳固。超导磁体是由超导材料制成的线圈，所述上超导磁体3连接有电流可调的直流电，所述下超导磁体4连接有带变频器10的交流电，使得两块超导磁体之间产生交替互斥、互吸的磁场，互斥磁场推动夯板2实现夯实回填土，互吸磁场拉动夯板2复位。所述夯室1内设置有用于限制下超导磁体4上下移动范围的限位板6，所述连接件5的一端连接所述夯板2，另一端伸入夯室1内与下超导磁体4的底面相连接。所述上、下超导磁体3、4处均设置有用于冷却超导磁体的液氮室7，所述液氮室7设置在夯室1内，其与超导磁体之间设置有隔热板9，所述液氮室7内填充液氮并设置有电动阀门8；所述夯室1的外侧面设置有直流电开关11、交流电开关12和电动阀门开关13，通过电源控制电动阀门8对超导磁体进行液氮输送，使得超导磁体冷却降温实现超导效应，上、下超导磁体3、4接收电能，将电能转化为磁场，从而推动夯板2工作。
[0021]
本实施例中，通过手动调节变频器10的频率，改变输入下超导磁体4的交流电频率，使下超导磁体4产生磁场的方向交替的频率改变；通过改变输入上超导磁体3的直流电的电流大小，使上超导磁体3产生的磁场大小改变，而可控制夯板2夯实回填土的速率和力度，有效提高回填的夯实质量和进度。
[0022]
一种超导磁冲撞力的回填夯实方法，包括以下步骤：
[0023]
(1)上超导磁体3接入直流电，产生稳定的磁场；
[0024]
(2)下超导磁体4接入一定频率的交流电，交替产生方向相反的磁场；
[0025]
(3)上、下超导磁体3、4互斥时，下超导磁体4产生向下的推力，推动夯板2进行回填夯实；上、下超导磁体3、4互吸时，下超导磁体4复位；
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(4)调整变频器10的频率，控制夯板2回填夯实的速率。
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(5)调整直流电的电流大小，控制夯板2回填夯实的力度。