[发明专利]一种用于处理液化地基的爆破排水系统

说明书

技术领域

本发明属于地基处理技术领域，具体涉及一种用于处理液化地基的爆破排水系统。

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，提供一种用于处理液化地基的爆破排水系统，该爆破排水系统通过在待处理液化地基内设置排水板以及具有炸药的爆破孔，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：

一种用于处理液化地基的爆破排水系统，所述液化地基中具有易液化土层，其特征在于所述爆破排水系统包括间隔分布的若干竖向排水板、间隔分布的若干爆破孔以及自下而上填充于各所述爆破孔中的炸药和混凝土，所述排水板贯穿所述易液化土层，所述炸药的埋设深度位于所述易液化土层中。

若干所述排水板呈矩形均匀间隔布置，相邻所述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。

若干所述爆破孔呈梅花形布置，相邻所述爆破孔之间的间距为15～20m。

本发明的优点是，1）本系统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。

附图说明

图1为本发明中爆破排水系统结构示意图；

图2为本发明中排水板平面布置示意图；

图3为本发明中炸药平面布置示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3，图中标记1-6分别为：液化地基1、排水板2、炸药3、易液化土层4、导火线5、爆破孔6。

实施例：如图1所示，本实施例具体涉及一种用于处理液化地基的爆破排水系统，该爆破排水系统设置于液化地基1中，主要由若干间隔设置的排水板2以及若干间隔设置的装填有炸药3的爆破孔6组成。