通過引爆鋼管傳播，引爆位于主圓筒內(nèi)下部的炸藥盒內(nèi)的炸藥。其實兩個爆擴(kuò)裝置可以減少到只有一個，例如，如果主圓筒的總長度不夠或有其他原因。
[0016]由于主圓筒I的壁厚小于炸藥盒3的盒體鋼板5厚度。而炸藥盒中外壁的厚度由結(jié)構(gòu)鋼和疊層結(jié)構(gòu)組成、且明顯比主圓筒的內(nèi)壁厚很多，所以爆擴(kuò)波會更容易地驅(qū)動管壁向外擴(kuò)展變形，形成外擴(kuò)狀。因為炸藥盒內(nèi)壁是由層疊結(jié)構(gòu)或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加鋼板組成，所以其完整性在管壁擴(kuò)展停止可得以保持。頂部炸藥盒結(jié)構(gòu)與底部炸藥盒相似。在兩個箱子中炸藥的數(shù)量可能相同也可能不同，這取決于具體設(shè)計的目的。通常底部炸藥盒中炸藥的數(shù)量大于頂部炸藥盒。因此爆破后，底部的直徑大于頂端直徑。爆破后主圓筒的壁厚的和將比原來的壁厚薄。通過使用適當(dāng)?shù)乃幜亢驼ㄋ幒性O(shè)計，可以確保爆破后壁厚滿足設(shè)計要求。
[0017]如圖2所示，炸藥盒的盒體中層疊結(jié)構(gòu)有四個層組成。要注意的是在層疊結(jié)構(gòu)中的層數(shù)并不限于四層，可以是四層以上。正如前面所解釋的，層疊結(jié)構(gòu)的功能是分散、消弱爆擴(kuò)波。層疊結(jié)構(gòu)中的每一層可以由不同的材料組成，但兩個相接觸的層材料之間的聲阻抗差異應(yīng)盡可能大。層疊結(jié)構(gòu)體不僅可以是金屬材料，也可以換成纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，如碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，或任何其他的纖維強(qiáng)化復(fù)合材料。
[0018]如圖2所示，炸藥盒3的底面通過支撐架12支撐于主圓筒I的內(nèi)壁上。上下兩個支撐架是由焊接結(jié)構(gòu)鋼板或其他金屬制成的。整體結(jié)構(gòu)可被焊接或螺栓連接到主鋼管的內(nèi)壁上。而兩個支撐架的傾斜角度是可變的，并且一般在在5至25度的范圍內(nèi)。角度越小，主圓筒沉入土壤中遇到的阻力就越小。
[0019]如圖1所示，所述主圓筒I外的上部和下部分別固定安裝有加強(qiáng)環(huán)10。兩個加強(qiáng)環(huán)被安裝在主圓筒的外表面，其長度、壁厚和角度都是可變的。這兩個加強(qiáng)環(huán)的功能是加強(qiáng)圓筒的強(qiáng)度，防止它破裂，用來減少主圓筒的不必要擴(kuò)張，加強(qiáng)環(huán)采用金屬材料或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。
[0020]如圖3所示，通過爆擴(kuò)使得主圓筒形成一個或多個燈籠狀的局部擴(kuò)充部分來有效地提高粧的抗壓、抗拔和抗側(cè)向綜合承載能力。
[0021]任何對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種具有爆擴(kuò)裝置的外擴(kuò)式大直徑圓筒吸入粧，包括主圓筒(I)，及主圓筒(I)的頂面蓋頂板(2); 其特征在于:所述主圓筒(I)的內(nèi)壁環(huán)繞一圈固定連接炸藥盒(3)，所述炸藥盒(3)與主圓筒(I)內(nèi)壁構(gòu)成封閉的爆擴(kuò)倉；所述炸藥盒(3)的盒體由疊層結(jié)構(gòu)(4)和鋼板(5)構(gòu)成，炸藥盒(3)內(nèi)放置炸藥(6);所述主圓筒(I)的壁厚小于炸藥盒(3)的盒體鋼板(5)厚度；所述炸藥盒(3)的盒體上安裝起爆裝置，所述起爆裝置包括起爆鋼管(8)，所述起爆鋼管(8)貫穿炸藥盒(3)的盒體，所述起爆鋼管(8)內(nèi)設(shè)置引爆線(9)，所述引爆線(9)的內(nèi)端連接炸藥(6 )、其外端連接起爆器(7 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有爆擴(kuò)裝置的外擴(kuò)式大直徑圓筒吸入粧，其特征在于:所述主圓筒(I)內(nèi)上部和下部分別設(shè)有炸藥盒(3);位于上部炸藥盒(3)安裝有起爆裝置，上部炸藥盒和下部炸藥盒之間設(shè)置有引爆鋼管(11)，所述引爆鋼管(11)的兩端分別貫穿炸藥盒(3)，所述引爆鋼管(11)內(nèi)安裝引爆線(9)，所述引爆線(9)的兩端分別連接炸藥(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有爆擴(kuò)裝置的外擴(kuò)式大直徑圓筒吸入粧，其特征在于:所述炸藥盒(3 )的底面通過支撐架(12)支撐于主圓筒(I)的內(nèi)壁上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有爆擴(kuò)裝置的外擴(kuò)式大直徑圓筒吸入粧，其特征在于:所述支撐架(12)通過焊接或者螺栓連接到主圓筒(I)的內(nèi)壁上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有爆擴(kuò)裝置的外擴(kuò)式大直徑圓筒吸入粧，其特征在于:所述支撐架(12)的傾斜角度為5-25度。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的具有爆擴(kuò)裝置的外擴(kuò)式大直徑圓筒吸入粧，其特征在于:所述主圓筒(I)外的上部和下部分別固定安裝有加強(qiáng)環(huán)(10)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有爆擴(kuò)裝置的外擴(kuò)式大直徑圓筒吸入粧，其特征在于:所述疊層結(jié)構(gòu)(4)由多層結(jié)構(gòu)組成，各層材料的聲阻抗是互異的。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有爆擴(kuò)裝置的外擴(kuò)式大直徑圓筒吸入粧，其特征在于:所述疊層結(jié)構(gòu)(4)的各層材料采用金屬材料或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有爆擴(kuò)裝置的外擴(kuò)式大直徑圓筒吸入粧，其特征在于:所述炸藥(6)由固體推進(jìn)劑代替。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有爆擴(kuò)裝置的外擴(kuò)式大直徑圓筒吸入粧，其特征在于:所述加強(qiáng)環(huán)(10)采用采用金屬材料或纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及應(yīng)用于地基鋼管樁，具體為一種具有爆擴(kuò)裝置的用于海洋工程的外擴(kuò)式大直徑圓筒吸入樁，包括主圓筒（1），所述主圓筒（1）的頂面蓋有頂板（2）；所述主圓筒（1）的內(nèi)壁環(huán)繞一圈固定連接炸藥盒（3），所述炸藥盒（3）與主圓筒（1）內(nèi)壁構(gòu)成封閉的爆擴(kuò)倉；所述炸藥盒（3）的盒體由疊層結(jié)構(gòu)（4）和鋼板（5）構(gòu)成，炸藥盒（3）內(nèi)放置炸藥（6）；所述主圓筒（1）的壁厚小于炸藥盒（3）的盒體鋼板（5）厚度；所述炸藥盒（3）的盒體上安裝起爆裝置。通過在圓筒樁中安裝或聯(lián)接爆擴(kuò)裝置且通過爆擴(kuò)形成一個或多個外擴(kuò)式燈籠狀的局部擴(kuò)充部分來有效地提高樁的抗壓、抗拔和抗側(cè)向綜合承載能力。
【IPC分類】E02D5/48
【公開號】CN105113501
【申請?zhí)枴緾N201510497547
【發(fā)明人】杜湧, 白曉紅, 韓鵬舉, 黃紹梁, 高建財
【申請人】太原理工大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月14日