Как использовать взрывные работы для глубокого уплотнения грунта?

Взрывные работы – это экономичный метод уплотнения, который может применяться для различных типов грунта, таких как гранулированный, ил, глина, лесс и т.д. Этот метод высокоэффективен не только для рыхлых грунтов, но и способен уплотнять гранулированный грунт на глубине до 40 м.

Метод взрывных работ включает в себя определение необходимого количества взрывчатых веществ, размещение взрывчатки на подходящей глубине ниже уровня грунтовых вод и, наконец, безопасный взрыв заряда. Можно применять как поверхностный, так и внутренний метод взрывания; последний считается более эффективным и безопасным.

Этот метод обычно используется при проведении строительных работ, например, при возведении дамб, аэродромов, дорог и гаваней. К ограничениям метода можно отнести опасность взрывчатых веществ, неожиданные результаты взрывных работ, а также получение разрешения на хранение и использование взрывчатых материалов.

Оцените ситуацию и определите, вызывают ли вызванные взрывом вибрации структурные повреждения или провоцируют оползни вокруг строительной площадки. Эта оценка требует понимания воздействия ожидаемых взрывов, что является одной из трудностей, которые могут возникнуть.
Добиться разрешения на использование взрывчатых веществ.
Определить нужное количество взрывчатых веществ. Отдельные заряды составляют 1-12 кг или 10-30 г/м3 уплотняемого грунта.
Поместите взрывчатые вещества в пробуренные или нагнетательные скважины на глубину примерно 50-75% от общей глубины почвы, подлежащей уплотнению, ниже уровня грунтовых вод.
Расстояние между шпурами составляет 5-15 м.
Для крупных проектов инженеры могут использовать пробные взрывные работы для определения оптимального расстояния между шпурами, размера заряда, интервала и расстояния между ними.
Дальнейшее уплотнение не может быть достигнуто путем уменьшения расстояния между взрывами или увеличения количества взрывчатых веществ.
Максимальное повторение взрывных работ составляет от 2 до 3 раз, поскольку уплотнение грунта после трех раундов взрыва низкое.
Первый взрыв отвечает за 50-60% общей осадки, а второй взрыв – за дополнительные 20% полной осадки.
Результат уплотнения в зоне воздействия взрыва может быть различным; почва вокруг места взрыва и твердые почвы могут разрыхляться под воздействием взрыва.
Увеличение относительной плотности составляет от 15 до 30%.
На глубине 12 м или меньшей глубине может быть достигнута относительная плотность 75-85%, но на глубине более 12 м относительная плотность снизится до 65-75%.
Оседание поверхности составляет от 2-10% от общей глубины уплотненного слоя почвы.
Поверхность грунта оседает после выхода газов через трещины и рассеивания давления поровой воды.
Инженеры могут проверить достигнутое состояние уплотнения путем измерения поверхностной осадки. В качестве альтернативы можно использовать такие испытания, как конусное пенетрационное испытание, стандартное пенетрационное испытание или весовое зондирование.
Взрывные работы могут уплотнить до 1,5 раз глубину заряда и 1,2-1,3 раза глубину заряда в рыхлом песке и песке средней плотности, соответственно.
Максимальная глубина уплотнения зернистого грунта с помощью взрывных работ может составлять 40 м.
Если относительная плотность грунта от поверхности до глубины 2-3 м низкая, может потребоваться дополнительное уплотнение поверхности.
Толщина поверхности разрыхленной почвы может увеличиваться по мере увеличения количества взрывчатого вещества.
Эффективность взрывных работ зависит от давления поровой воды, создаваемого взрывом, и размера разжиженной зоны вокруг точки взрыва.
Небольшое количество газа в почве может значительно снизить эффект от взрыва и, следовательно, уменьшить степень уплотнения.
Взрывные работы создают высокое давление в насыщенном песке; 1 кг взрывчатки создает давление более 14 МПа на расстоянии 4 м.

Уплотнение при взрывных работах
Уплотнение почвы с помощью взрывных работ

Часто задаваемые вопросы по уплотнению грунта взрывным способом

Что такое взрывное уплотнение?

Это метод уплотнения грунта, при котором заряд взрывчатки помещается на соответствующую глубину в почву, подлежащую уплотнению. Затем заряд взрывается, создавая пульсации, похожие на землетрясения, что приводит к уплотнению почвы.

Как проверить почву, уплотненную с помощью взрывных работ?

Инженеры могут проверить уплотнение грунта в результате взрывных работ, измерив оседание поверхности. В качестве альтернативы можно использовать такие испытания, как конусное пенетрационное испытание, стандартное пенетрационное испытание или весовое зондирование.

Какова максимальная повторяемость для уплотнения с помощью взрывных работ?

Максимальное повторение взрывных работ составляет от 2 до 3 раз, поскольку уплотнение почвы после трех раундов взрыва невелико.

Как определить расстояние между зарядами и их размер для взрывного уплотнения в крупных проектах?

Для крупных проектов инженеры могут использовать пробные взрывные работы для определения оптимального расстояния между шпурами, размера заряда, интервала и интервала между взрывами.

Какова максимальная осадка поверхности грунта в результате взрывных работ?

Оседание поверхности составляет от 2-10% от общей глубины уплотненного слоя грунта.

Читайте далее: