申请日2015.06.18
公开(公告)日2015.10.21
IPC分类号E02D3/10
摘要
本发明公开了一种爆破排水处理液化地基的方法，该方法包括如下步骤：在待处理液化地基区域内间隔布置若干贯穿易液化土层的竖向排水板，在所述易液化土层中埋置炸药，引爆所述炸药并利用所述炸药产生的冲击力将所述液化地基内的土体结构重新排列，挤出水分并通过所述排水板排出。本发明的优点是，1)本方法提供了竖向的排水通道，爆炸产生的瞬间冲击力可以加快孔隙水压的消散，排出地基的水分，达到迅速沉降密实、消除液化的目的;2)大大提高施工速度，缩短施工周期，相对于桩基础处理液化地基而言，成本低廉，操作简单，抗液化效果好;3)适用范围广，对于一般的液化地基均适用。
摘要附图
权利要求书
1.一种爆破排水处理液化地基的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：在待处理液化地基区域内间隔布置若干贯穿易液化土层的竖向排水板，在所述易液化土层中埋置炸药，引爆所述炸药并利用所述炸药产生的冲击力将所述液化地基内的土体结构重新排列，挤出水分并通过所述排水板排出。
2.根据权利要求1所述的一种爆破排水处理液化地基的方法，其特征在于若干所述排水板呈矩形均匀间隔布置，相邻排水板之间的间距为1～2m。
3.根据权利要求1所述的一种爆破排水处理液化地基的方法，其特征在于所述排水板的埋入深度位于所述易液化土层下方1～2m。
4.根据权利要求1所述的一种爆破排水处理液化地基的方法，其特征在于所述炸药的埋置和引爆方法为：在所述待处理液化地基区域内竖向钻孔至预定深度形成爆破孔，将所述炸药放至所述爆破孔底部，之后在所述爆破孔内灌注砂浆进行密封;所述炸药采用毫秒微差爆破，引爆顺序为由外向内。
5.根据权利要求4所述的一种爆破排水处理液化地基的方法，其特征在于若干所述爆破孔呈梅花形布置。
6.根据权利要求4所述的一种爆破排水处理液化地基的方法，其特征在于各所述爆破孔中炸药装填量为：
其中，Q为单个所述爆破孔内的炸药装填量，单位为Kg;
R为观测点到炸源的距离，单位为m;
K为与爆破点至地形的计算、地质条件有关的系数;
α为与爆破点至地形的计算、地质条件有关的衰减系数。
说明书
一种爆破排水处理液化地基的方法
技术领域
本发明属于地基处理技术领域，具体涉及一种爆破排水处理液化地基的方法。
背景技术
地震是人类面临的一大威胁之一，不仅会造成巨大的人员伤亡，还会导致大量的建筑物、道路桥隧、地下管线的变形破坏，究其原因，液化是不可忽视的原因之一。随着近年来地震灾害的频繁，土体液化问题日益得到重视和研究。
抗液化的措施主要有：(1)改善砂土的颗粒结构，提高土体的密实度和颗粒骨架的稳定性;(2)改善砂土的组构，常用的传统处理方法是砂土改良、化学注浆、桩基处理等。
目前用于处理液化地基的方法大致有强夯法、碎石桩法、土层置换法等。
强夯法是通过增加砂土的相当对密实度，降低其液化的可能性，该方法施工简便，成本低廉，但存在如下的缺点：
(1)对土壤的挤密作用及邻近建筑物有一定的影响，施工时噪音大，震动大。
(2)对以细颗粒为主的土层不十分有效，因为细颗粒土渗透系数较小、排水通道不畅导致空隙难以压缩。
(3)影响深度有限，只能达到10米左右。
碎石桩法则是利用预沉管成孔，然后填以中粗砂，使之挤密可液化砂土，提高地基承载力，改善振动液化条件。该方法使用灵活、机具简单、经济、地形起伏适应性强，但是在挤土成桩的过程中容易产生超净孔隙水压力，特别是在可液化砂土和软土共生的地层进行作业时，其产生超孔隙水孔压的现象相当明显，当挤土成桩过程中所产生的超净孔隙水压力超过饱和土体承受能力时，土体将产生扰动、隆起、侧移等一系列问题，从而造成侧向抗剪强度减小，传统的混凝土桩在施工中一般存在桩身断裂、缩颈、夹泥、抽空、吊脚等质量缺陷，以至于很难保障竖向排水通道的连续性和完整性，这将严重影响土层的固结效果，造成抗震能力低下。
土层置换法也是一种抗液化处理的常规方法，它是将基础底面下一定范围内的液化土层挖去，换填其他无侵蚀性的低压缩性的非液化散体材料，分层夯实，作为地基持力层。该方法施工简单，但存在如下缺点：
(1)易液化层埋深较深或厚度较大时，该法就失去使用的意义了;
(2)深基础开挖需要解决许多技术难题，提高造价。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种爆破排水处理液化地基的方法，该方法通过在待处理液化地基内埋置排水板和炸药，利用炸药爆炸产生的冲击力，将土体结构重新排列，挤出水分并由排水板排出，土体在自重作用下固结，以消除地基液化。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种爆破排水处理液化地基的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：在待处理液化地基区域内间隔布置若干贯穿液化土层的竖向排水板，在所述易液化土层中埋置炸药，引爆所述炸药并利用所述炸药产生的冲击力将所述液化地基内的土体结构重新排列，挤出水分并通过所述排水板排出。
若干所述排水板呈矩形均匀间隔布置，相邻排水板之间的间距为1～2m。
所述排水板的埋入深度位于所述易液化土层下方1～2m。
所述炸药的埋置和引爆方法为：在所述待处理液化地基区域内竖向钻孔至预定深度形成爆破孔，将所述炸药放至所述爆破孔底部，之后在所述爆破孔内灌注砂浆进行密封;所述炸药采用毫秒微差爆破，引爆顺序为由外向内。
若干所述爆破孔呈梅花形布置。
各所述爆破孔中炸药装填量为：
其中，Q为单个所述爆破孔内的炸药装填量，单位为Kg;
R为观测点到炸源的距离，单位为m;
K为与爆破点至地形的计算、地质条件有关的系数;
α为与爆破点至地形的计算、地质条件有关的衰减系数。
本发明的优点是，1)本方法提供了竖向的排水通道，爆炸产生的瞬间冲击力可以加快孔隙水压的消散，排出地基的水分，达到迅速沉降密实、消除液化的目的;2)大大提高施工速度，缩短施工周期，相对于桩基础处理液化地基而言，成本低廉，操作简单，抗液化效果好;3)适用范围广，对于一般的液化地基均适用。
