[发明专利]海堤淤泥质软基的爆炸定向滑移方法

说明书

技术领域

本发明涉及海堤淤泥质软基爆炸处理方法，具体是海堤淤泥质软基爆炸定向滑移方法。

技术背景

近年来，国家大力发展海洋经济，沿海滩涂资源得到充分的开发和利用。我国海岸滩涂多为淤泥质软基，承载能力差，在此类天然地基上修筑海堤等构筑物，必须对质软基进行处理，目前的处理方法是用爆破挤淤法进行基础处理，然后抛填石料，形成达到设计断面要求的海堤。然而，现有的爆破挤淤法只在堤头部分布置炸药包，爆破采用齐爆方式，这就导致现有的爆破挤淤法在应用过程中经常出现石料落底不均匀、定向效果差、工后沉降量大等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种定位准确、石料落底效果好的海堤淤泥质软基的爆炸定向滑移方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种海堤淤泥质软基的爆炸定向滑移方法，具体步骤为：

（1）测量定位：根据已有的坐标控制基点采用GPS设备进行测放，分别设立海面上和陆地上的海堤中心线控制点和抛填控制边线；

（2）抛填施工：根据设计的抛填方案，用自卸车配推土机或装载机进行抛填，抛填料使用重量10～1000kg、含泥量小于10%的混合石料，抛填达到循环进尺后，对堤头和堤身两侧做加高处理，堤头加高高度为1.0～2.5m，呈斜坡状，堤身两侧加高高度为1.0～1.5m，抛填达到单个循环进尺后，对堤身宽度、高程、堤头进尺进行测量，对不满足设计抛填要求的部位进行补抛填；

（3）爆前检测：当堤身抛填达到循环进尺后检测各项数据是否达到施工要求；

（4）爆破作业：运用GPS定位系统，使用装药器在堤身与淤泥交界处前端及两侧的淤泥中按设计深度、位置布置炸药包，将整个堤身包裹其中，使整个堤身都处于爆破作用范围内，确保堤身的完整性及对堤身的定向作用，然后进行网路连接并实施爆破施工，爆破采用毫秒微差爆破技术，堤头部分先起爆，堤身两侧后起爆，精确控制滑移方向，降低爆破危害；

（5）爆破效果检查：对施工进行动态控制，记录单个抛填过程中石料的多次滑移下沉量；每次爆破施工后，进行爆前石料体积记录，爆后断面测量、数据对比，结合体积平衡法，综合分析爆破效果，如达到设计要求则进入下一循环，如未达设计要求则分析原因，调整技术参数，优化施工工艺，以便进行下一循环施工；

（6）循环施工：对爆炸后的堤身进行石料补抛并继续向前抛填推进，达到新的循环进尺后，再次进行爆破作业，如此循环，直至堤身完成，达到设计要求；

（7）坡脚处理：在堤身完成一定距离后，对堤身侧面进行检测，对落底效果不好的部分进行选择性加固性补爆，确保坡脚全部落底。

为了更好的实施本发明，在抛填石料前进行计算机数值模拟和参数设计，具体为：

计算机数值模拟：根据测得的数据确定边界区域，分析淤泥质软基的地质特征、受力特征，根据瑞典法圆弧滑动理论，对物理模型简化和近似形成数学模型，用适当的数值方法将数学模型转变为数值模型；与现场试验段进行比较，反复验证、调整数值模拟条件及抛填、爆破参数，以模拟结果与试验结果相同的参数，作为施工参数，每一循环均与模拟结果对比，在最先出现偏差的循环点，分析调整数值模拟条件和爆破参数，以满足工程质量要求。

抛填参数设计：按照复合堤头形式，堤身抛填一次成型技术要求，设计抛填参数，建立抛填高程和抛填宽度之间的关系，确定抛填方案。

爆破参数设计：爆破参数主要包括线药量、每个循环进尺所需总炸药量、单孔装药量、布孔数量、孔间距以及药包埋深等，依据工程实际情况对爆炸参数进行设计，并设置试验段根据实验效果调整爆炸参数：

①炸药装填深度（H_B）满足以下关系：

H_B=（0～0.45）·H_m

式中：H_B为药包埋入淤泥层内的深度（m），H_m为淤泥厚度（m）；

②炸药线药量与群药包布药宽度满足如下关系式：