申請(qǐng)日2015.06.18
公開(公告)日2015.10.21
IPC分類號(hào)E02D3/10
摘要
本發(fā)明公開了一種爆破排水處理液化地基的方法，該方法包括如下步驟：在待處理液化地基區(qū)域內(nèi)間隔布置若干貫穿易液化土層的豎向排水板，在所述易液化土層中埋置炸藥，引爆所述炸藥并利用所述炸藥產(chǎn)生的沖擊力將所述液化地基內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)重新排列，擠出水分并通過(guò)所述排水板排出。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，1)本方法提供了豎向的排水通道，爆炸產(chǎn)生的瞬間沖擊力可以加快孔隙水壓的消散，排出地基的水分，達(dá)到迅速沉降密實(shí)、消除液化的目的;2)大大提高施工速度，縮短施工周期，相對(duì)于樁基礎(chǔ)處理液化地基而言，成本低廉，操作簡(jiǎn)單，抗液化效果好;3)適用范圍廣，對(duì)于一般的液化地基均適用。
摘要附圖
權(quán)利要求書
1.一種爆破排水處理液化地基的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：在待處理液化地基區(qū)域內(nèi)間隔布置若干貫穿易液化土層的豎向排水板，在所述易液化土層中埋置炸藥，引爆所述炸藥并利用所述炸藥產(chǎn)生的沖擊力將所述液化地基內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)重新排列，擠出水分并通過(guò)所述排水板排出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爆破排水處理液化地基的方法，其特征在于若干所述排水板呈矩形均勻間隔布置，相鄰排水板之間的間距為1～2m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爆破排水處理液化地基的方法，其特征在于所述排水板的埋入深度位于所述易液化土層下方1～2m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種爆破排水處理液化地基的方法，其特征在于所述炸藥的埋置和引爆方法為：在所述待處理液化地基區(qū)域內(nèi)豎向鉆孔至預(yù)定深度形成爆破孔，將所述炸藥放至所述爆破孔底部，之后在所述爆破孔內(nèi)灌注砂漿進(jìn)行密封;所述炸藥采用毫秒微差爆破，引爆順序?yàn)橛赏庀騼?nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種爆破排水處理液化地基的方法，其特征在于若干所述爆破孔呈梅花形布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種爆破排水處理液化地基的方法，其特征在于各所述爆破孔中炸藥裝填量為：
其中，Q為單個(gè)所述爆破孔內(nèi)的炸藥裝填量，單位為Kg;
R為觀測(cè)點(diǎn)到炸源的距離，單位為m;
K為與爆破點(diǎn)至地形的計(jì)算、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù);
α為與爆破點(diǎn)至地形的計(jì)算、地質(zhì)條件有關(guān)的衰減系數(shù)。
說(shuō)明書
一種爆破排水處理液化地基的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于地基處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種爆破排水處理液化地基的方法。
背景技術(shù)
地震是人類面臨的一大威脅之一，不僅會(huì)造成巨大的人員傷亡，還會(huì)導(dǎo)致大量的建筑物、道路橋隧、地下管線的變形破壞，究其原因，液化是不可忽視的原因之一。隨著近年來(lái)地震災(zāi)害的頻繁，土體液化問(wèn)題日益得到重視和研究。
抗液化的措施主要有：(1)改善砂土的顆粒結(jié)構(gòu)，提高土體的密實(shí)度和顆粒骨架的穩(wěn)定性;(2)改善砂土的組構(gòu)，常用的傳統(tǒng)處理方法是砂土改良、化學(xué)注漿、樁基處理等。
目前用于處理液化地基的方法大致有強(qiáng)夯法、碎石樁法、土層置換法等。
強(qiáng)夯法是通過(guò)增加砂土的相當(dāng)對(duì)密實(shí)度，降低其液化的可能性，該方法施工簡(jiǎn)便，成本低廉，但存在如下的缺點(diǎn)：
(1)對(duì)土壤的擠密作用及鄰近建筑物有一定的影響，施工時(shí)噪音大，震動(dòng)大。
(2)對(duì)以細(xì)顆粒為主的土層不十分有效，因?yàn)榧?xì)顆粒土滲透系數(shù)較小、排水通道不暢導(dǎo)致空隙難以壓縮。
(3)影響深度有限，只能達(dá)到10米左右。
碎石樁法則是利用預(yù)沉管成孔，然后填以中粗砂，使之?dāng)D密可液化砂土，提高地基承載力，改善振動(dòng)液化條件。該方法使用靈活、機(jī)具簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、地形起伏適應(yīng)性強(qiáng)，但是在擠土成樁的過(guò)程中容易產(chǎn)生超凈孔隙水壓力，特別是在可液化砂土和軟土共生的地層進(jìn)行作業(yè)時(shí)，其產(chǎn)生超孔隙水孔壓的現(xiàn)象相當(dāng)明顯，當(dāng)擠土成樁過(guò)程中所產(chǎn)生的超凈孔隙水壓力超過(guò)飽和土體承受能力時(shí)，土體將產(chǎn)生擾動(dòng)、隆起、側(cè)移等一系列問(wèn)題，從而造成側(cè)向抗剪強(qiáng)度減小，傳統(tǒng)的混凝土樁在施工中一般存在樁身斷裂、縮頸、夾泥、抽空、吊腳等質(zhì)量缺陷，以至于很難保障豎向排水通道的連續(xù)性和完整性，這將嚴(yán)重影響土層的固結(jié)效果，造成抗震能力低下。
土層置換法也是一種抗液化處理的常規(guī)方法，它是將基礎(chǔ)底面下一定范圍內(nèi)的液化土層挖去，換填其他無(wú)侵蝕性的低壓縮性的非液化散體材料，分層夯實(shí)，作為地基持力層。該方法施工簡(jiǎn)單，但存在如下缺點(diǎn)：
(1)易液化層埋深較深或厚度較大時(shí)，該法就失去使用的意義了;
(2)深基礎(chǔ)開挖需要解決許多技術(shù)難題，提高造價(jià)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種爆破排水處理液化地基的方法，該方法通過(guò)在待處理液化地基內(nèi)埋置排水板和炸藥，利用炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊力，將土體結(jié)構(gòu)重新排列，擠出水分并由排水板排出，土體在自重作用下固結(jié)，以消除地基液化。
本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：
一種爆破排水處理液化地基的方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：在待處理液化地基區(qū)域內(nèi)間隔布置若干貫穿液化土層的豎向排水板，在所述易液化土層中埋置炸藥，引爆所述炸藥并利用所述炸藥產(chǎn)生的沖擊力將所述液化地基內(nèi)的土體結(jié)構(gòu)重新排列，擠出水分并通過(guò)所述排水板排出。
若干所述排水板呈矩形均勻間隔布置，相鄰排水板之間的間距為1～2m。
所述排水板的埋入深度位于所述易液化土層下方1～2m。
所述炸藥的埋置和引爆方法為：在所述待處理液化地基區(qū)域內(nèi)豎向鉆孔至預(yù)定深度形成爆破孔，將所述炸藥放至所述爆破孔底部，之后在所述爆破孔內(nèi)灌注砂漿進(jìn)行密封;所述炸藥采用毫秒微差爆破，引爆順序?yàn)橛赏庀騼?nèi)。
若干所述爆破孔呈梅花形布置。
各所述爆破孔中炸藥裝填量為：
其中，Q為單個(gè)所述爆破孔內(nèi)的炸藥裝填量，單位為Kg;
R為觀測(cè)點(diǎn)到炸源的距離，單位為m;
K為與爆破點(diǎn)至地形的計(jì)算、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù);
α為與爆破點(diǎn)至地形的計(jì)算、地質(zhì)條件有關(guān)的衰減系數(shù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，1)本方法提供了豎向的排水通道，爆炸產(chǎn)生的瞬間沖擊力可以加快孔隙水壓的消散，排出地基的水分，達(dá)到迅速沉降密實(shí)、消除液化的目的;2)大大提高施工速度，縮短施工周期，相對(duì)于樁基礎(chǔ)處理液化地基而言，成本低廉，操作簡(jiǎn)單，抗液化效果好;3)適用范圍廣，對(duì)于一般的液化地基均適用。
