[發明專利]一種纖維絲加筋砂土抗液化處理的方法

無效

• 申請號: 201310428354.1
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103498459A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 劉瑾;張發明;孫少銳
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: E02D3/00
• 分類號: E02D3/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓然

技術領域

本發明屬于江河湖海堤防工程技術領域，特別是涉及一種纖維絲加筋砂土抗液化處理的方法。

背景技術

上世紀六十年代以來，世界范圍內強烈度的地震活動頻繁發生,?特別是1964年日本的新瀉7.6級大地震、1964年美國的阿拉斯加8.4級大地震、1976年中國唐山7.8級大地震,?2008年中國四川汶川8.0級大地震等，均因砂土液化而導致江河湖海堤防和其它建筑物大規模破壞，如在日本新瀉地震中僅由砂土液化引起的損失就超過了10億美元，此外，如在振動、爆炸等其他動荷載作用下所產生的砂土液化現象，以及所伴隨的噴水冒砂、地基不均勻沉陷、建筑物傾斜破壞、地裂滑坡、道路路基滑移等危害也給人民的生命和財產造成了巨大損失。因此，砂土液化已成為世界各國面臨的重大難題之一。

研究表明，影響砂土液化因素的主要有：一是平均粒徑大，不均勻系數高，粘粒含量大，密度高，抗液化性能好；二是固結度、密實度和結構性較高，抗液化性能好；三是滲透性高，抗液化性能好；四是上覆土層厚，土的上覆有效壓力大，抗液化性能好；五是地下水位較低，排水條件良好有利于孔隙水壓力的消散，抗液化性能好；六是地震烈度高，地面加速度大，震動時間愈長，振動次數多，就容易液化。目前國內外針對上述影響砂土液化因素而采取的防治措施主要有：換土、人工加密、降低地下水位、加強排水、圍封、樁基、砂土改良等。換土法是將可液化的土層全部挖除并用非液化土置換，這種方法是可以全部消除液化，但一般只適用于小范圍并且液化土層距地表較淺的情況，并且施工量大，價格昂貴。人工加密、排水和圍封等處理方法沒有改變砂土自身的性質，只能在一定程度上削弱液化，很難從根本上解決液化問題。樁基主要用于受力層為較厚的液化土層，采用樁底端深入液化深度以下從而穩定土層，但這種方法本身并沒有改良砂土層的液化特性且造價比較高。

中國專利申請200610086081.7提出了一種“短絲纖維加筋石灰土地基處理方法”，該方法采用短絲纖維加筋和石灰摻入工程土中以改善土的工程性質，將短絲纖維加筋石灰土作為填土材料，它雖具有抗壓、抗剪、阻裂、高韌性、高水穩性、低脹縮性等優點，但還存在以下明顯不足：一是抗震動的液化性能極差，無法適用于干濕循環條件下的邊坡、路基、地基、堤岸等堤防工程；二是短絲纖維加筋石灰土的抗剪切強度極低，不能滿足邊坡、路基、地基、堤岸等堤防工程的抗液化要求，其使用壽命極短；三是石灰材料生產和使用中的煙塵、粉塵排放對大氣環境產生污染，環保性能極差。

如何克服現有技術的不足已成為當今江河湖海堤防工程技術領域亟待解決的重點難題之一。

?

發明內容

本發明的目的是為克服現有技術的不足而提供一種纖維絲加筋砂土抗液化處理的方法，本發明能夠滿足在干濕循環條件下的邊坡、路基、堤基、堤岸等堤防工程的抗液化要求。

根據本發明提出的一種纖維絲加筋砂土抗液化處理的方法，其特征在于采用纖維絲加筋對砂土進行改良，從而得到纖維絲加筋砂土成品，具體步驟如下：

步驟一，原材料準備：選擇聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚氨酯纖維或聚酯纖維為纖維絲，該纖維絲的物理力學性質為：平均長度為31-50mm、直徑0.03-0.1mm、比重0.9-0.98、抗拉強度≥400Mpa、彈性模量≥4000?Mpa，且分散性好，該纖維絲的摻量為0.2-0.8%干砂土重量；砂土采用硅質砂，粒徑0.074～2mm、比重2.65、最大干密度1.6?g/cm，砂土與水充分攪拌均勻，形成含水量為10-15%的濕砂土；

步驟二，原材料拌合：首先采用手工或小型鼓風機將步驟一準備的纖維絲充分分散，然后將分散后的纖維絲與步驟一準備的濕砂土進行充分拌合，拌合時間為20-30min，最后將其壓實形成纖維絲加筋砂土成品。