一种超塑限含水量土体快速失水拌合系统及方法

文档序号:42352013发布日期:2025-07-04 17:13阅读:15来源:国知局

本发明属于土壤改良及土体处理技术,涉及一种土体快速失水处理系统及方法,具体涉及一种通过生石灰和粉煤灰等干燥剂配合搅拌装置进行土体含水量快速调节的系统及方法。


背景技术:

1、土壤的含水量直接影响其力学性质和施工性能。特别是在土体的工程应用中,过高的水分会导致土体失去稳定性,影响施工进度和质量。传统的土体调水方法通常依赖自然蒸发、晾晒或人工喷水等方式,处理时间长且效率低。而在某些情况下,土壤中的水分过多时,即使采取传统的蒸发或晾晒方法,也无法快速达到理想的含水量。

2、同时,生石灰和粉煤灰常用于土壤改良,能够有效地吸水和提高土壤的力学性能。现有技术中,这些材料的喷洒通常是分开进行,缺乏一种集成的设备,既能实现土体的拌合,又能在拌合过程中快速调节土体的水分含量。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种超塑限含水量土体快速失水拌合系统及方法,将拌合与快速调水功能于一体,通过将生石灰和粉煤灰喷洒到土体中,在土体拌合的同时有效降低土体的含水量,从而达到最佳含水量,提高土体的施工性能和稳定性。本发明适用于土木工程、基础建设、地基处理、路基施工等领域,特别是在需要精确控制土体含水量,提升土壤力学性能和稳定性的工程中,具有显著的技术优势和广泛的应用前景。

2、本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种超塑限含水量土体快速失水拌合系统,包括搅拌装置、喷洒装置、自动化控制系统和土体湿度监测系统,其中:

4、所述搅拌装置包括履带式搅拌机装架、搅拌刀具和动力系统,履带式搅拌机装架上安装有搅拌刀具和动力系统,搅拌刀具用于土体拌合,通过旋转运动打散土体;动力系统用于驱动搅拌刀具旋转,确保土体的深度拌合;

5、所述喷洒装置用于喷洒生石灰和粉煤灰的混合物;

6、所述土体湿度监测系统用于实时监测所需处理深度的土体含水量,并将监测的结果反馈至自动化控制系统;

7、所述自动化控制系统用于根据土体湿度监测系统的反馈实时调节喷洒量和搅拌强度,以确保土体含水量达到最佳水平。

8、一种利用拌合上述系统进行超塑限含水量土体快速失水拌合的方法,包括如下步骤:

9、步骤一:检查喷洒装置和搅拌装置的工作状态,确保各部分设备正常运转;

10、步骤二:将旋耕机推入需要处理的土壤区域,启动搅拌刀具,开始对土体进行拌合,在旋耕过程中,通过喷洒装置将生石灰和粉煤灰喷洒到土体表面,喷洒的材料通过搅拌刀具混入土体中;

11、步骤三:利用土体湿度监测系统实时监测土体的湿度,自动化控制系统根据土体湿度监测系统监测的数据调节喷洒量和旋耕深度,确保土体达到预定的含水量,根据需要,调节喷洒装置的流量和搅拌装置的工作速度,以确保土体含水量均匀并达到最佳水平;

12、步骤四:在土体达到最佳含水量后,停止操作,完成土体的水分调节和改良。

13、相比于现有技术,本发明具有如下优点:

14、1、提高土体调水效率:通过将搅拌装置拌合作用与生石灰、粉煤灰喷洒装置相结合,在土体拌合的同时调节土体含水量,有效加速土体水分的吸附和分布,显著提高水分调节的速度和效率,从而快速调整土体的含水量,避免了传统方法中长时间等待自然蒸发或晾晒的问题。

15、2、减少工程施工周期:与传统的自然蒸发或人工喷洒方法相比,本发明通过提高水分调节的效率和精度,减少了传统方法中由于水分调节不当导致的反复调整,从而大幅度缩短了土体含水量调整的时间,提高了施工效率施工周期,加速了项目进度。

16、3、实现土体含水量的精准控制:配备湿度传感器和自动调节系统,实时监测土体含水量,自动调整喷洒量和搅拌机拌合深度,确保土体含水量在最佳范围内,避免过量喷洒或不均匀混合问题。

17、4、增强土体性能:生石灰和粉煤灰的喷洒不仅能调节土体水分,还能改善土体的力学性能,增强土体的稳定性和施工性。

18、5、集成化土壤改良和水分调节:通过在同一设备中集成搅拌机拌合和喷洒生石灰、粉煤灰功能,实现在同一过程中调节土体水分和改善土壤性能,避免了传统方法中需要多个步骤或设备来分别处理的繁琐问题。

19、6、自动化与智能化调节:能够根据湿度传感器反馈自动调整喷洒系统的流量和搅拌装置的工作参数,减少人工干预,确保整个过程高效、稳定、可控。

20、7、适用广泛:本发明适用于各类土质,尤其是水分较多或土壤质量较差的区域。



技术特征:

1.一种超塑限含水量土体快速失水拌合系统,其特征在于所述拌合系统包括搅拌装置、喷洒装置、自动化控制系统和土体湿度监测系统,其中:

2.根据权利要求1所述的超塑限含水量土体快速失水拌合系统,其特征在于所述搅拌刀具为两排,初始拌合深度为30cm。

3.根据权利要求1所述的超塑限含水量土体快速失水拌合系统,其特征在于所述喷洒装置包括喷料口和材料存储装置,喷料口与材料存储装置相连通,喷料口设置在两排搅拌刀具的中间。

4.根据权利要求3所述的超塑限含水量土体快速失水拌合系统,其特征在于所述喷料口的直径为10cm,两个喷料口之间的中心距为20cm。

5.根据权利要求3所述的超塑限含水量土体快速失水拌合系统,其特征在于所述喷料口采用雾化设计。

6.根据权利要求3所述的超塑限含水量土体快速失水拌合系统,其特征在于所述材料存储装置设置有储存生石灰和粉煤灰的容器。

7.根据权利要求3所述的超塑限含水量土体快速失水拌合系统,其特征在于所述土体湿度监测系统为土壤含水率传感器。

8.一种利用权利要求1-7任一项所述拌合系统进行超塑限含水量土体快速失水拌合的方法,其特征在于所述方法包括如下步骤:


技术总结
本发明公开了一种超塑限含水量土体快速失水拌合系统及方法,所述拌合系统包括搅拌装置、喷洒装置、自动化控制系统和土体湿度监测系统,其中:搅拌装置包括履带式搅拌机装架、搅拌刀具和动力系统,履带式搅拌机装架上安装有搅拌刀具和动力系统,搅拌刀具用于土体拌合,通过旋转运动打散土体;动力系统用于驱动搅拌刀具旋转,确保土体的深度拌合;喷洒装置用于喷洒生石灰和粉煤灰的混合物;土体湿度监测系统用于实时监测所需处理深度的土体含水量;自动化控制系统用于根据土体湿度监测系统的反馈实时调节喷洒量和搅拌强度,以确保土体含水量达到最佳水平。本发明能够提高土体调水效率,减少工程施工周期,实现土体含水量的精准控制,增强土体性能。

技术研发人员:杨鹏,田爽,陈建兵,唐亮,凌贤长,朱东鹏,袁堃,林浪,魏荣涛,郭永奇
受保护的技术使用者:哈尔滨工业大学
技术研发日:
技术公布日:2025/7/3
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