CN1099506C - 水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法 - Google Patents

Abstract

一种水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法，其特征在于，其中该方法是在泥石交点前方的淤泥内埋置群药包；群药包爆炸产生的强扰动，使深层淤泥的强度大大降低，形成抛石体定向滑移，实现泥、石置换达到软地基处理的要求，爆炸后再抛填石料；其中所说的爆炸强扰动实现抛石体定向滑移应满足如下关系。

Description

水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法

本发明是提供一种水下淤泥爆炸处理法，特别是指一种水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法。该方法适用于防波堤、护岸以及围堰堤等的海上构筑物的软地基的处理。

在淤泥软地基上修筑防波堤等海上构筑物，必须对软地基进行处理。挖泥清淤、排水固结等常规施工方法目前较少使用，常用的施工方法是：抛石自重挤淤处理法与爆炸排淤填石处理法。前者施工简便、经济，但是受地质条件、前方淤泥包累积以及潮汐变化的影响，决定了用该方法处理的地基不均匀，因此，该方法只能用于要求不高的大面积场地的软地基处理。后者是利用爆炸形成的空腔实现泥、石置换，这种方法必须满足几何相似要求(填石量与爆坑体积相近)，因此，该方法只能在Hs/Hm1≈1范围内有效采用(Hs为泥面以上填石厚度(m)，Hm1为置换淤泥厚度(m))。

本发明的目的在于提供一种水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法，其是利用爆炸产生的强扰动，使限定范围内的淤泥强度大大降低，形成抛石体定向滑移实现泥、石置换达到软地基处理的要求。

本发明的另一目的在于提供一种水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法，采用该方法可大大减少了用药量与施工成本，尤其对确保厚层淤泥软地基处理的工程质量是特别有效的，并可大大降低工程费用。

本发明一种水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法，其特征在于，其中该方法是在泥石交点前方的淤泥内埋置群药包；群药包爆炸产生的强扰动，使深层淤泥的强度大大降低，形成抛石体定向滑移，实现泥、石置换达到软地基处理的要求，爆炸后再抛填石料。

其中所说的爆炸强扰动实现抛石体定向滑移应满足如下关系： $\frac{K{\&CenterDot;C}_u}{\mathrm{\&tau;}}<1$

C_u为十字板抗剪强度(kpa)

K为爆炸强扰动引起的淤泥强度折减系数

τ为剪应力(kpa)。

其中单药包埋置深度应满足如下关系：

    H_B＝(0-0.45)H_m

H_B为药包埋入淤泥层内的深度(m)

H_m为淤泥层的厚度(m)

其中炸药线药量与群药包布药宽度应满足如下关系式： $\frac{q_L}{L_H\&CenterDot;H_m}=(0.2-0.6)$

L_B＝(0.8-1.2)B

q_L为线药量(kg/m)

L_H为单循环进尺量(m)，单炮循环进尺为4-7m

L_B为群药包装药宽度(m)

B为抛填堤顶宽度(m)。

本发明的其他目的及功能藉由配合附图作进一步的详细说明后，将能更容易了解，其中：

图1是本发明的实施例原理图。

请结合参阅图1，本发明一种水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法，是在抛填堤头“泥-石”交点前方1-2m距离，深度在(0-0.45)倍的淤泥层厚度的位置埋置群药包。群药包爆炸将淤泥向四周压缩形成爆坑，在爆坑负压与震动的作用下，邻近的抛石体定向滑移至爆坑，强大的爆炸压力将深层淤泥扰动，使其强度大大降低，造成了深层淤泥沿轴线定向滑移的条件。爆炸后抛填时，随抛填自重荷载的增加，当被爆炸强扰动的深层淤泥内的剪应力超过其抗剪强度时，抛石体沿滑移线朝轴线方向定向滑移下沉，实现泥石置换。

随爆炸参数，淤泥厚度与性质而异，这种“抛填-定向滑移下沉”过程将出现多次，直到抛石体接近下部硬土层为止。重复进行上述“抛填-爆炸-定向滑移下沉”循环施工作业直至达到全堤要求为止。

实施例结合参阅图1

在本实施例中首先沿堤轴线陆上抛石达到爆炸设计高程与宽度，形成爆前抛石前沿线1，然后在抛石前沿泥、石交点2前方1-2m，深度(0-0.45)H_m的淤泥层内埋置群药包3，H_m为淤泥层的厚度4。群药包宽度L_B为抛填堤顶宽度B的(0.8-1.2)倍，即：L_B＝(0.8-1.2)B。药包间距b等于1-2.5m。群药包为单排。

药包埋深H_B5，单循环进尺量L_H6应满足如下关系式：

    H_B＝(0-0.45)H_m

    L_H＝4-7m

线药量q_L(kg/m)应满足如下关系式： $\frac{q_L}{L_H\&CenterDot;H_m}=(0.2-0.6)$

一次爆炸药量Q₁(kg)应满足如下关系式：

Q₁＝(0.8-1.2)Bq_L

爆炸后定向滑移下沉形成断面线7。

爆炸后随即抛石，当抛石高度达到断面线8，淤泥内剪应力超过抗剪强度时，抛石体沿滑移线9朝前方定向滑移，达到新的平衡后滑移停止。

淤泥剪应力与抗剪强度应满足如下关系式： $\frac{K\&CenterDot;C_u}{\mathrm{\&tau;}}<1$

C_u为十字板抗剪强度(kpa)

K为爆炸强扰动引起的淤泥强度折减系数

τ为剪应力(kpa)

继续加高抛填，从而又出现新的定向滑移下沉。随爆炸参数、淤泥厚度与性质不同，“抛填-定向滑移下沉”过程将出现多次，直到抛石体接近下部硬土层为止。

重复上述“抛填-爆炸-定向滑移下沉”作业，直至达到全堤工程为止。

本发明与现有技术相比具有，施工方法简单、工期短和可节省大量资金。

Claims (3)

1、一种水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法，其特征在于，其中该方法是在泥石交点前方的淤泥内埋置群药包；群药包爆炸产生的强扰动，使深层淤泥的强度大大降低，形成抛石体定向滑移，实现泥、石置换达到软地基处理的要求，爆炸后再抛填石料。

其中所说的爆炸强扰动实现抛石体定向滑移应满足如下关系： $\frac{K\&CenterDot;C_u}{\mathrm{\&tau;}}<1$

C_u为十字板抗剪强度

K为爆炸强扰动引起的淤泥强度折减系数

τ为剪应力。

2、依据权利要求1所述的一种水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法，其特征在于，其中单药包埋置深度应满足如下关系：

H_B＝(0-0.45)H_m

H_B为药包埋入淤泥层内的深度

H_m为淤泥层的厚度

3、依据权利要求1所述的一种水下淤泥质软地基爆炸定向滑移处理法，其特征在于，其中炸药线药量与群药包布药宽度应满足如下关系式： $\frac{q_L}{L_H\&CenterDot;H_m}=(0.2-0.6)$

L_B＝(0.8-1.2)B

q_L为线药量

L_H为单循环进尺量，单炮循环进尺为4-7m

L_B为群药包装药宽度

B为抛填堤顶宽度。

L_H为单循环进尺量(m)，单炮循环进尺为4-7m

L_B为群药包装药宽度(m)

B为抛填堤顶宽度(m)。