一种抑制季节性冻土区房屋在冻融循环作用下开裂的装置

本技术涉及墙体开裂防治，特别涉及一种抑制季节性冻土区房屋在冻融循环作用下开裂的装置。

背景技术：

1、目前，我国西北地区广泛分布着季节性冻土。在寒冷季节，土体温度降至冰点以下，土体原孔隙中的部分水结冰体积膨胀，以及更主要的是在土壤水势梯度作用下未冻区的水分向冻结缘迁移、聚集，并冻结膨胀导致土体发生冻胀。在升温季节，由于土中冰的融化及融化后水的排出，土体出现下降变形并发生融沉。冻土地基在温度季节性变化下将发生冻胀和融沉的交替变形，使房屋出现正/倒八字形裂缝。本实用新型专利针对以上问题提出一种抑制季节性冻土区房屋在冻融循环作用下开裂的装置。

技术实现思路

1、本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提出一种抑制季节性冻土区房屋在土体冻融作用下开裂的装置，以解决冻土地基上建造的房屋在季节性温度变化作用下的开裂问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优先技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

3、一种抑制季节性冻土区房屋在冻融循环作用下开裂的装置，包括有加热棒系统、保温层和太阳能充电系统；所述加热棒系统为若干加热棒通过并联电路方式连接，通过太阳能充电系统供电；

4、所述加热棒设置于房屋周围地基中，所述地基为改良土地基，紧邻改良土地基四周设置有保温层；所述加热棒由太阳能充电系统供电。

5、进一步地，所述改良土地基为人工盐渍土，由原冻土地基中加入可溶性无机盐形成，其竖向投影长度、宽度均为房屋结构主体的两倍，深度为房屋浅基础深度的2倍，其在水平面上的投影与房屋的投影同心。

6、进一步地，所述改良土地基中根据能够放置多个加热棒系统。

7、进一步地，所述保温层材料为eps混凝土，其宽度与房屋结构墙体宽度一致，深度与改良土地基深度一致，紧邻改良土地基施工。

8、进一步地，所述太阳能充电系统由太阳能电池板、光伏控制器和蓄电池组成，太阳能电池板吸收太阳能通过光伏控制器给蓄电池充电。

9、本实用新型的有益效果：

10、本实用新型提供的一种抑制季节性冻土区房屋在土体冻融变形作用下开裂的组合地基，包括有房屋、改良土地基、加热棒系统、保温层和太阳能充电系统共同作用抑制房屋开裂。通过改良土地基使土体中的水分迁移强度及其冰点发生变化，达到削弱冻融的目的。同时，通过设置加热棒系统，直接有效地缓解地基土中孔隙水结冰现象，还可以根据环境温度调整加热棒的通电数量。太阳能充电系统为加热棒系统功能，充分利用了西北冻土地区光伏产业发达和太阳能资源丰富的优势。此外，在房屋基础四周设置eps混凝土保温层，增大房屋基础下土体热阻，提高土中温度、减小冻结深度。本实用新型结构新颖，材料均易获取，价格低廉，使用方便，构造原理简单，实用性强，能够很好的解决我国冻土地基上建造的房屋在季节性温度变化作用下的开裂问题，以确保冻土地基上房屋的稳定性、安全性和耐久性。

技术特征：

1.一种抑制季节性冻土区房屋在冻融循环作用下开裂的装置，其特征在于：包括有加热棒系统、保温层和太阳能充电系统；所述加热棒系统为若干加热棒通过并联电路方式连接，通过太阳能充电系统供电；

2.根据权利要求1所述的一种抑制季节性冻土区房屋在冻融循环作用下开裂的装置，其特征在于：所述改良土地基为人工盐渍土，由原冻土地基中加入可溶性无机盐形成，其竖向投影长度、宽度均为房屋结构主体的两倍，深度为房屋浅基础深度的2倍，其在水平面上的投影与房屋的投影同心。

3.根据权利要求1所述的一种抑制季节性冻土区房屋在冻融循环作用下开裂的装置，其特征在于：所述改良土地基中根据能够放置多个加热棒系统。

4.根据权利要求1所述一种抑制季节性冻土区房屋在冻融循环作用下开裂的装置，其特征在于：所述保温层材料为eps混凝土，其宽度与房屋结构墙体宽度一致，深度与改良土地基深度一致，紧邻改良土地基施工。

5.根据权利要求1所述的一种抑制季节性冻土区房屋在冻融循环作用下开裂的装置，其特征在于：所述太阳能充电系统由太阳能电池板、光伏控制器和蓄电池组成，太阳能电池板吸收太阳能通过光伏控制器给蓄电池充电。

技术总结
本技术公开了一种抑制季节性冻土区房屋在冻融循环作用下开裂的装置，涉及墙体开裂防治技术领域，以解决冻土地基上建造的房屋在季节性温度变化作用下的开裂问题，该装置主要包括包括有加热棒系统、保温层和太阳能充电系统；所述加热棒系统为若干加热棒通过并联电路方式连接，通过太阳能充电系统供电；所述加热棒设置于房屋周围地基中，所述地基为改良土地基，紧邻改良土地基四周设置有保温层；所述加热棒由太阳能充电系统供电。本技术有益效果是通过冻土地基改良、设置保温层与加热棒的组合，达到削减冻土冻融、抑制上部房屋开裂的目的，构造原理简单，实用性强，以确保冻土地基上房屋的稳定性、安全性和耐久性。

技术研发人员：胡安峰,谢森林,陈俞超,陈奕扬,王池,徐昂
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：20230816
技术公布日：2024/4/17