申請日2015.06.18

　　公開(公告)日2015.10.21

　　IPC分類號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生的沖擊力將所述液化地基內的土體結構重新排列，擠出水分并通過所述排水板排出。本發(fā)明的優(yōu)點是，1)本方法提供了豎向的排水通道，爆炸產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，達到迅速沉降密實、消除液化的目的;2)大大提高施工速度，縮短施工周期，相對于樁基礎處理液化地基而言，成本低廉，操作簡單，抗液化效果好;3)適用范圍廣，對于一般的液化地基均適用。

　　摘要附圖

 

　　權利要求書

　　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生的沖擊力將所述液化地基內的土體結構重新排列，擠出水分并通過所述排水板排出。

　　2.根據(jù)權利要求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)域內豎向鉆孔至預定深度形成爆破孔，將所述炸藥放至所述爆破孔底部，之后在所述爆破孔內灌注砂漿進行密封;所述炸藥采用毫秒微差爆破，引爆順序為由外向內。

　　5.根據(jù)權利要求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為單個所述爆破孔內的炸藥裝填量，單位為Kg;

　　R為觀測點到炸源的距離，單位為m;

　　K為與爆破點至地形的計算、地質條件有關的系數(shù);

　　α為與爆破點至地形的計算、地質條件有關的衰減系數(shù)。

　　說明書

　　一種爆破排水處理液化地基的方法

　　技術領域

　　本發(fā)明屬于地基處理技術領域，具體涉及一種爆破排水處理液化地基的方法。

　　背景技術

　　地震是人類面臨的一大威脅之一，不僅會造成巨大的人員傷亡，還會導致大量的建筑物、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。隨著近年來地震災害的頻繁，土體液化問題日益得到重視和研究。

　　抗液化的措施主要有：(1)改善砂土的顆粒結構，提高土體的密實度和顆粒骨架的穩(wěn)定性;(2)改善砂土的組構，常用的傳統(tǒng)處理方法是砂土改良、化學注漿、樁基處理等。

　　目前用于處理液化地基的方法大致有強夯法、碎石樁法、土層置換法等。

　　強夯法是通過增加砂土的相當對密實度，降低其液化的可能性，該方法施工簡便，成本低廉，但存在如下的缺點：

　　(1)對土壤的擠密作用及鄰近建筑物有一定的影響，施工時噪音大，震動大。

　　(2)對以細顆粒為主的土層不十分有效，因為細顆粒土滲透系數(shù)較小、排水通道不暢導致空隙難以壓縮。

　　(3)影響深度有限，只能達到10米左右。

　　碎石樁法則是利用預沉管成孔，然后填以中粗砂，使之擠密可液化砂土，提高地基承載力，改善振動液化條件。該方法使用靈活、機具簡單、經濟、地形起伏適應性強，但是在擠土成樁的過程中容易產生超凈孔隙水壓力，特別是在可液化砂土和軟土共生的地層進行作業(yè)時，其產生超孔隙水孔壓的現(xiàn)象相當明顯，當擠土成樁過程中所產生的超凈孔隙水壓力超過飽和土體承受能力時，土體將產生擾動、隆起、側移等一系列問題，從而造成側向抗剪強度減小，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，這將嚴重影響土層的固結效果，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，它是將基礎底面下一定范圍內的液化土層挖去，換填其他無侵蝕性的低壓縮性的非液化散體材料，分層夯實，作為地基持力層。該方法施工簡單，但存在如下缺點：

　　(1)易液化層埋深較深或厚度較大時，該法就失去使用的意義了;

　　(2)深基礎開挖需要解決許多技術難題，提高造價。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種爆破排水處理液化地基的方法，該方法通過在待處理液化地基內埋置排水板和炸藥，利用炸藥爆炸產生的沖擊力，將土體結構重新排列，擠出水分并由排水板排出，土體在自重作用下固結，以消除地基液化。

　　本發(fā)明目的實現(xiàn)由以下技術方案完成：

　　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生的沖擊力將所述液化地基內的土體結構重新排列，擠出水分并通過所述排水板排出。

　　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)域內豎向鉆孔至預定深度形成爆破孔，將所述炸藥放至所述爆破孔底部，之后在所述爆破孔內灌注砂漿進行密封;所述炸藥采用毫秒微差爆破，引爆順序為由外向內。

　　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為單個所述爆破孔內的炸藥裝填量，單位為Kg;

　　R為觀測點到炸源的距離，單位為m;

　　K為與爆破點至地形的計算、地質條件有關的系數(shù);

　　α為與爆破點至地形的計算、地質條件有關的衰減系數(shù)。

　　本發(fā)明的優(yōu)點是，1)本方法提供了豎向的排水通道，爆炸產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，達到迅速沉降密實、消除液化的目的;2)大大提高施工速度，縮短施工周期，相對于樁基礎處理液化地基而言，成本低廉，操作簡單，抗液化效果好;3)適用范圍廣，對于一般的液化地基均適用。