具体技术细节
[0005] 为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种大型振动液化试验设计方法，包括以下步骤：
[0006] Stp1、开挖大型试验坑，在坑壁铺设无纺土工布形成回填区域，坑内回填砂土后蓄水饱和；
[0007] Stp2、在所述试验坑内钻设多个药孔和孔隙水压力传感器孔，将耐水性炸药和孔隙水压力传感器分别布置在所述药孔和孔隙水压力传感器孔中；
[0008] Stp3、调整所述耐水性炸药的药量和埋药深度进行多组单点爆炸液化试验，利用数值模型分析药量、埋深对液化程度和范围的影响，建立单点爆炸液化预测公式，获得场地封闭爆炸的临界比例埋深和单药孔合理用药量；
[0009] Stp4、进行多药包试爆试验，获得爆炸液化叠加效应及规律，利用数值模型对总药量、布置形式、起爆延时因素进行优化，建立多药包爆炸液化预测公式，获得大型振动液化试验环境的爆炸设计参数；
[0010] Stp5、根据得到的单点爆炸液化预测公式和多药包爆炸液化预测公式，得到振动液化试验系统预测参数；
[0011] Stp6、进行多点爆炸液化验证试验，确定大面积振动液化试验系统设计参数。
[0012] 较佳的，所述Stp1中试验坑内采用挖机抛掷和碾压的方式回填细砂，通过静力触探试验确定场地密实度。
[0013] 较佳的，所述Stp3中单点爆炸液化预测公式为：
[0014] ru＝0.55-0.256(λ)·ln(Z)+1.154ln(λ)；
[0015]
[0016]
[0017] 式中：ru为超孔隙水压力比；Z为布药圈内侧比例距离；λ为药包比例埋深；R为爆距；d为药包埋深；WTNT为炸药TNT当量。
[0018] 较佳的，所述Stp4中多药包爆炸液化预测公式为：
[0019] ru＝2.268-0.769ln(Z)；
[0020]
[0021] 式中：ru为超孔隙水压力比；Z为布药圈内侧比例距离；R为爆距；WTNT为炸药TNT当量。
[0022] 较佳的，所述单点爆炸液化预测公式和多药包爆炸液化预测公式中，当λ≥2.5m/1/3 1/3
kg 时，取λ＝2.5m/kg 。
[0023] 一种大型振动液化试验系统，用上述大型振动液化试验设计方法得到，包括：
[0024] 试验坑，用于进行振动液化试验，所述试验坑内回填有饱和砂土，所述试验坑内设有环形布药圈，所述布药圈上钻设有多个药孔；
[0025] 爆炸模块，用于通过爆炸形成大面积液化场地，所述爆炸模块包括多组耐水性炸药和高能脉冲起爆器，所述耐水性炸药布置在所述药孔内，其通过导爆管雷管与所述高能脉冲起爆器相连；
[0026] 数据采集模块，用于采集振动液化试验数据，其布置在所述试验坑内，所述数据采集装置包括孔隙水压力传感器、振动传感器和高速动态数据采集仪，所述布药圈内侧钻设有多个孔隙水压力传感器孔，所述孔隙水压力传感器布置在所述孔隙水压力传感器孔内，所述振动传感器布置于所述孔隙水压力传感器正上方且靠近地表处，所述孔隙水压力传感器和振动传感器均与所述高速动态数据采集仪连接。
[0027] 较佳的，所述药孔呈扇形或环形布置，所述孔隙水压力传感器孔呈辐射状布置于所述布药圈内侧。
[0028] 较佳的，所述孔隙水压力传感器与所述耐水性炸药分别固定在尺条上，所述尺条表面设有刻度，一端具有凹口，所述凹口中心处的刻度为零，所述耐水性炸药固定在两根对称所述尺条的凹口中，所述孔隙水压力传感器固定在单根所述尺条的凹口处。
[0029] 较佳的，所述试验坑的坑壁覆盖有无纺土工布。
[0030] 较佳的，所述试验坑有效直径16m、深度3m，土质类别为细砂，土层初始相对密实度30-35％；所述耐水性炸药共有8个，每个所述耐水性炸药TNT当量均为0.48kg，埋深2m，埋设半径6m。
[0031] 与现有技术比较本发明的有益效果在于：
[0032] 本发明大型振动液化试验设计方法先通过单点爆炸试验确定试验场地单药包合理用药量及封闭爆炸临界比例埋深，获得单点爆炸液化预测方法，再通过多药包试爆试验及数值模拟对爆炸延时、药量及药包布置方式等参数进行动态优化并验证，能够获得爆炸振动液化预测方法及设计参数，可实现大面积振动液化试验环境的人工模拟、准确掌握实际土体液化响应规律和特征以及拓展液化环境中大型结构物的灾变试验等多重目的。
[0033] 通过该设计方法得到的大型振动液化试验系统具有试验规模大、后期试验经济成本低、适应性广、可拓展性强等优点，而对药量、起爆延时等设计参数进行影响分析，可以经济合理地制造大面积液化场地，有利于其在岩土工程振动液化特性试验研究领域的推广。
法律保护范围
涉及权利要求数量10：其中独权2项，从权-2项
1.一种大型振动液化试验设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
Stp1、开挖大型试验坑，在坑壁铺设无纺土工布形成回填区域，坑内回填砂土后蓄水饱和；
Stp2、在所述试验坑内钻设多个药孔和孔隙水压力传感器孔，将耐水性炸药和孔隙水孔隙水压力传感器分别布置在所述药孔和孔隙水压力传感器孔中；
Stp3、调整所述耐水性炸药的药量和埋药深度进行多组单点爆炸液化试验，利用数值模型分析药量、埋深对液化程度和范围的影响，建立单点爆炸液化预测公式，获得场地封闭爆炸的临界比例埋深和单药孔合理用药量；
Stp4、进行多药包试爆试验，获得爆炸液化叠加效应及规律，利用数值模型对总药量、布置形式、起爆延时因素进行优化，建立多药包爆炸液化预测公式，获得大型振动液化试验环境的爆炸设计参数；
Stp5、根据得到的单点爆炸液化预测公式和多药包爆炸液化预测公式，得到振动液化试验系统预测参数；
Stp6、进行多点爆炸液化验证试验，确定大面积振动液化试验系统设计参数。
2.如权利要求1所述的大型振动液化试验设计方法，其特征在于，所述Stp1中试验坑内采用挖机抛掷和碾压的方式回填细砂，通过静力触探试验确定场地密实度。
3.如权利要求2所述的大型振动液化试验设计方法，其特征在于，所述Stp3中单点爆炸液化预测公式为：
ru＝0.55-0.256(λ)·ln(Z)+1.154ln(λ)；
式中：ru为超孔隙水压力比；Z为布药圈内侧比例距离；λ为药包比例埋深；R为爆距；d为药包埋深；WTNT为炸药TNT当量。
4.如权利要求2所述的大型振动液化试验设计方法，其特征在于，所述Stp4中多药包爆炸液化预测公式为：
ru＝2.268-0.769ln(Z)；
式中：ru为超孔隙水压力比；Z为布药圈内侧比例距离；R为爆距；WTNT为炸药TNT当量。
5.如权利要求3所述的大型振动液化试验设计方法，其特征在于，所述单点爆炸液化预测公式和多药包爆炸液化预测公式中，当λ≥2.5m/kg1/3时，取λ＝2.5m/kg1/3。
6.一种大型振动液化试验系统，用如权力要求1所述的大型振动液化试验设计方法得到，其特征在于，包括：
试验坑，用于进行振动液化试验，所述试验坑内回填有饱和砂土，所述试验坑内设有环形布药圈，所述布药圈上钻设有多个药孔；
爆炸模块，用于通过爆炸形成大面积液化场地，所述爆炸模块包括多组耐水性炸药和高能脉冲起爆器，所述耐水性炸药布置在所述药孔内，其通过导爆管雷管与所述高能脉冲起爆器相连；
数据采集模块，用于采集振动液化试验数据，其布置在所述试验坑内，所述数据采集装置包括孔隙水压力传感器、振动传感器和高速动态数据采集仪，所述布药圈内侧钻设有多个孔隙水压力传感器孔，所述孔隙水压力传感器布置在所述孔隙水压力传感器孔内，所述振动传感器布置于所述孔隙水压力传感器正上方且靠近地表处，所述孔隙水压力传感器和振动传感器均与所述高速动态数据采集仪连接。
7.如权利要求6所述的大型振动液化试验系统，其特征在于，所述药孔呈扇形或环形布置，所述孔隙水压力传感器孔呈辐射状布置于所述布药圈内侧。
8.如权利要求7所述的大型振动液化试验系统，其特征在于，所述孔隙水压力传感器与所述耐水性炸药分别固定在尺条上，所述尺条表面设有刻度，一端具有凹口，所述凹口中心处的刻度为零，所述耐水性炸药固定在两根对称所述尺条的凹口中，所述孔隙水压力传感器固定在单根所述尺条的凹口处。
9.如权利要求6-8任一所述的大型振动液化试验系统，其特征在于，所述试验坑的坑壁覆盖有无纺土工布。
10.如权利要求9所述的大型振动液化试验系统，其特征在于，所述试验坑有效直径
16m、深度3m，土质类别为细砂，土层初始相对密实度30-35％，所述耐水性炸药共有8个，每个所述耐水性炸药的TNT当量均为0.48kg，埋深2m，埋设半径6m。
