[發(fā)明專(zhuān)利]振動(dòng)液化排水法處理大面積吹填疏浚粉土地基

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210005877.0
• 申請(qǐng)日: 2012-01-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103195048A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程有彬;吳興元;樓啟為;顧勇;蔡建;劉志清;李杰;袁俊俊;吳壯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海交通建設(shè)總承包有限公司;中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E02D3/046
• 分類(lèi)號(hào): E02D3/046;E02D3/10
• 代理公司: 上海東方易知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 31121
• 代理人: 歐陽(yáng)俊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土工程、港口工程大面積吹填疏浚粉土的地基處理工程。

背景技術(shù)

在巖土工程、港口工程中目前已完成和正在進(jìn)行的吹填工程，主要以吹填砂為主，地基處理方法主要是振沖法和強(qiáng)夯法。近年由于砂源緊張采用吹填淤泥，地基處理方法主要是堆載預(yù)壓法和真空預(yù)壓法。吹填疏浚粉土的粒徑區(qū)別于上述兩種土質(zhì)，是一種極少見(jiàn)的吹填土地基工程，目前規(guī)范沒(méi)有相應(yīng)的吹填疏浚粉土地基處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的問(wèn)題是在無(wú)法滿(mǎn)足施工人員和機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)進(jìn)行地基處理的條件下，研發(fā)一種適應(yīng)大面積吹填疏浚粉土地基處理的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案采用水上挖掘機(jī)和陸地挖掘機(jī)，其特征是利用水上挖掘機(jī)自身的抓斗向粉土地基施加豎向或水平向的振動(dòng)力，抓斗向下和向上重復(fù)振動(dòng)使振動(dòng)部位充分液化，在場(chǎng)地上按間距為20m×20m的地方開(kāi)挖排水溝以排除經(jīng)水上挖掘機(jī)振動(dòng)液化的自由水，排水施工結(jié)束后，用陸地挖掘機(jī)對(duì)局部處理效果不佳區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。

本發(fā)明的突出特點(diǎn)是根據(jù)有效應(yīng)力原理，飽和粉土層受到外力時(shí),飽和粉土在振動(dòng)荷載作用下引起孔隙水壓力u上升,有效應(yīng)力????????????????????????????????????????????????下降,?當(dāng)孔隙水壓力u等于總應(yīng)力σ,有效應(yīng)力等于零時(shí)，土體強(qiáng)度完全喪失而造成土體的破壞或流動(dòng)這種液化現(xiàn)象，采用水上挖掘機(jī)自身有兩只浮箱，在液化粉土表面不會(huì)因自重而下沉和陷入土中且能正常行駛，同時(shí)利用水上挖掘機(jī)的抓斗向粉土地基施加豎向或水平向的振動(dòng)力，粉土經(jīng)水上挖掘機(jī)進(jìn)行振動(dòng)液化后，在地基中產(chǎn)生超靜水壓力，土顆粒處于懸浮狀態(tài)，隨著水柱從地基土表面噴出，超靜水壓力的消散，土的顆粒在重力作用下重新排列，孔隙比減小，抗剪強(qiáng)度提高，從而達(dá)到適于大面積吹填疏浚粉土表面施工的顯著效果。

附圖說(shuō)明

圖1振動(dòng)液化排水法地基處理示意圖。

圖2排水溝平面布置圖。

圖3?排水溝斷面示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明利用水上挖掘機(jī)（參見(jiàn)圖1）有兩只浮箱1受浮力作用使水上挖掘機(jī)能在飽和吹填粉土表面5正常行駛，例如PC220型水上挖掘機(jī)，操作手在操作臺(tái)2通過(guò)對(duì)機(jī)臂3和抓斗4的操控，對(duì)吹填粉土地基6進(jìn)行振動(dòng)液化排水，振動(dòng)時(shí)抓斗豎向垂直向下振動(dòng)，同時(shí)也能在水平方向產(chǎn)生振動(dòng)到2.0m遠(yuǎn)處，抓斗對(duì)吹填粉土地基向下和向上重復(fù)多次振動(dòng)可使振動(dòng)部位充分液化；在場(chǎng)地上按間距為20m×20m的地方開(kāi)挖排水溝7（參見(jiàn)圖2）以排除經(jīng)水上挖掘機(jī)抓斗振動(dòng)液化施工的自由水，排水溝斷面8（參見(jiàn)圖3）寬1.0m、深0.5m，進(jìn)行排水施工結(jié)束后，用陸地挖掘機(jī)對(duì)局部處理效果不佳區(qū)域再進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。上述振動(dòng)液化排水方法可重復(fù)進(jìn)行5遍～8遍，相鄰兩遍施工的時(shí)間間隔均大于3小時(shí)。