10000kN·m高能级强夯作用下孔压测试与分析

结合在沿海某回填地基上实施的国内首次10000.kN.m高能级强夯系列试验,对试验过程中不同深度与距离的孔隙水压力(以下简称孔压)进行较为全面的测试与分析,得到夯击过程中孔压增长与消散特征。结果表明:犬牙式孔压增量曲线显示的孔压消散速率较台阶式曲线为快,10000 kN.m强夯的有效加固深度超过11.8m,主夯点间距宜为12￣13.5m,夯击击数宜为14￣16击。提出一些可供高能级强夯地基处理工程设计、施工和监测参考的建议。     

强夯法在复合地基中的应用及试验研究

结合合肥某工程地基处理的实例,介绍采用强夯法处理复合地基的设计方法。重点介绍了强夯法的有效加固深度、夯击能量、夯击遍数、夯击点布置形式及夯击点间距。并对处理后的地基进行了静载试验,试验结果良好,表明强夯法进行地基处理能取得良好的效果。     

强夯法加固粉土地基试验研究

通过孔隙水压力试验、隆起试验和标准贯入等原位试验评价了强夯的加固粉土的处理效果,获得了强夯法加固该工程的单击夯击能、单点夯击数和每遍夯时间间隔等施工参数,从而有效的指导强夯法处理地基的施工     

真空降水联合低能量强夯在某黏土堆场中的试验与应用

通过对表层为黏性土和粉质黏土、下卧土层为粉质土场地的强夯试验,研究真空降水联合低能量强夯是否适用于上覆饱和或近饱和黏性土地基外的地基情况。并就真空降水联合低能量强夯法在上覆黏性土堆场中夯击能量、夯击击数、最佳夯击遍数以及两遍夯击的间隔时间等施工参数进行分析研究。结合加固前后的土体变形、超孔压变化,得出采用低能量、小间距进行两降两夯施工可以取得较好的加固效果。     

强夯加固饱和土地基产生的超静孔隙水压力测试分析

以四川省西昌市某饱和土场地地基处理为例,采用碎石桩+强夯的处理方式。在试夯区中心位置不同深度的土层中埋设孔压传感器,通过观测不同点位夯击施工过程中,试夯区中心位置不同深度土层中孔隙水压力的变化规律,得出该场地强夯施工的有效影响深度约为9m,在一遍夯击过程中夯点间距不宜小于8m,可为类似场地强夯处理方案设计中合理确定加固深度及夯点间距提供借鉴。     

强夯法在湿陷性黄土地基中的应用

根据朝阳地区工程大量的试验数据进行整理,从强夯法的击数与夯沉量的关系、物理力学指标与击数的关系方面进行对比分析,研究强夯法的处理效果,为辽西地区进行湿陷性黄土地基处理提供依据。研究结果表明,在湿陷性黄土地基进行强夯法处理有效,最小的单点夯击次数应为10击。     

浅谈强夯法在加固地基中的应用

分析了强夯法的加固机理,进行了有效加固深度、夯锤和落距、夯击点布置与间距、夯击击数与遍数等强夯法相关参数的设计计算,并通过具体工程实例说明强夯法是一种较好的地基处理方法.     

强夯法处理湿陷性黄土地基试验研究

针对工程建设过程中出现的湿陷性黄土地基问题,文章以现场强夯法为基础,配合夯击过程中变形和夯击后地基土试验检测,得到如下结论:强夯法处理湿陷性黄土地基时,随着重锤夯击能量的逐渐增加,地基土标准贯入度逐渐增大,竖向变形逐渐增大,二者均表现为先快速增大,后缓慢增大,夯锤四周一定范围内土地竖向位移呈现先逐渐减小,后反向增大,最后趋于无影响;得到强夯法有效加固深度为4m,夯锤四周受影响土体为8m,经济夯击能量为3000kN·m,经济夯击次数为8次;得到了利用夯击能量分别为2500kN·m和3500kN·m的重锤处理地基后的地基承载力分别为80kPa和160kPa;该试验得到了强夯法处理渠道湿陷性黄土地基的基本参数,可为类似工程提供依据。     

超高能级强夯处理低含水量湿陷性黄土原理研究

通过击实试验,进行了击实功对最佳含水量和最大干密度的影响分析和不同强夯能级、施工参数的单位土体击实功和轻型、重型击实试验的单位土体击实功的分析比较,探讨了超高能级强夯处理低含水量湿陷性黄土的原理。试验证明,夯击功能越大,干密度越大,而相应的最优含水量越小;在一定夯点间距下,夯击能级越高、夯击数越多,土体所获得的夯击功能越大;超高能级强夯所达到的夯击功能,已超过了重型击实试验的击实功能的近一倍,将超高能级强夯用于处理低含水量的湿陷性黄土是可行的。     

基于夯击能和夯沉量的强夯参数优化分析

对回填全风化泥质粉砂岩地基,采用强夯法处理。首先,通过建立强夯能级与击实试验击数及最优含水量的关系,进行不同击实功下的击实试验,从夯击能的角度对强夯设计参数进行优化。其次,采用理论推导、曲线拟合的方法建立夯沉量与击实度之间的关系式,通过在不同夯沉量时钻孔取样、测定试件的击实度,以验证夯沉量与击实度的关系式,进而提出以夯沉量检测击实度的方法,对强夯施工参数进行优化。试验结果表明:击实试验击数对最优含水量的影响较大,击实试验的击数宜按现场单位体积夯击能与击实试验单位体积击实能基本相等的原则确定。利用夯后沉降量与夯后土体击实系数的关系式,通过夯沉量控制土层击实度,其值与现场实测击实度相差3.25%,误差较小,说明利用拟合关系式由夯沉量估算击实度是可行的。浅层平板荷载试验和瑞利波试验结果表明:夯后地基承载力、有效加固深度均满足设计要求,说明优化后的强夯参数科学、合理。     

动扭剪荷载作用下非饱和黄土动力特性试验研究

通过对黄土的动扭剪试验研究了非饱和黄土的动孔隙压力特性、动强度特性以及振陷变形特性。非饱和黄土在动扭剪试验过程中，随着轴向变形的发展，孔隙气压力逐渐上升，而孔隙水压力则基本保持不变或后期略有升高，且非饱和黄土和饱和黄土的强度及变形特性存在明显差异；同时，分析了含水量、固结应力和固结比对黄土动力特性的影响。     

排水条件对不同固结度软黏土动力特性影响试验研究

地铁隧道下卧土层由于施工扰动通常存在不同固结度,列车荷载下土体应变规律也有所差异,进而产生不均匀沉降。通过室内动三轴试验系统对杭州饱和软黏土进行动力测试,研究了排水条件、固结度、振动次数对软黏土动孔压和应变的影响,在试验和现有研究成果的基础上建立了考虑初始固结度、振动次数、排水条件的应变软化模型。结果表明:固结度愈高的土体,孔压发展愈缓慢,并且随振动次数增加,在较低的孔压水平就可达到稳定,排水条件下的孔压发展规律可由不排水试验获取。土体应变随循环次数的增加而增加,随固结度的增加而降低;提出的应变模型考虑了荷载循环过程中土体的排水,可以较好地模拟不同固结度下饱和软黏土的应变发展规律。     

沉积成层饱和粉土质砂振动孔压发展规律的试验研究

具有层状结构砂土的力学特性有别于纯净的砂土或含有一定细粒含量均匀混合砂土,利用自行制作的土样制备箱采用水中沉砂法制备沉积成层粉土质砂,通过动三轴液化试验研究这种沉积成层饱和粉土质砂的振动孔压发展规律。试验结果发现:对于沉积成层饱和粉土质砂,孔压一般达不到有效固结压力,仅为有效固结压力的70%~80%,而相应的轴向双幅应变可达到0.05左右;当围压为50 kPa时,其振动孔压发展模式可用反正弦函数表示;当围压为100,200 kPa时,其振动孔压发展模式都可用双曲线函数表示。     

珠海发电厂地基强夯试验研究

对珠海发电厂地基强夯试验所观测到大量的监测和检验数据进行整理分析，研究了强夯过程中，土体的孔隙水压力、深层沉降、侧向变形等的变化规律以及强夯对士体的加固效果，为强夯法在该区域的大面积应用提供了依据。     

预夯和降低地下水位对强夯效果的研究

根据某机场扩建工程中强夯地基加固试验区的试验结果 ,分析降低地下水位和预夯措施对加固效果的影响 ,研究这些措施的作用和强夯加固软弱地基土的机理。试验研究表明 :降低地下水位和预夯措施均有助于提高强夯对地基土的加固效果 ;饱和黏性土强夯加固的核心是为超孔压提供排水通道 ,其机理是动力固结     

固结应力比对土样动强度和动孔压发展规律的影响

回顾了初始剪应力对土样动强度和和动孔压发展规律的影响,使用动三轴对某土石坝坝基饱和砂砾石料进行动强度试验,研究固结应力比Kc对土样动力特性的影响。分析试验结果如下:所有土料都存在一个转折点Kc′:KcKc′时动强度随Kc的增大而降低,动变形和动孔隙水压力随Kc的增大有稍许加大趋势。转折点Kc′的具体数值与土料性质及所受应力状态有关。本次试验Kc=0.5～3.0,转折点Kc′为2.8左右。Kc过大后,初始剪应力较高、剩余强度较低而导致动强度降低。偏压固结Kc=0.7～1.3时,试验土料最终孔压值均可达到围压;偏压固结Kc≥1.5后,试样最终孔压值是否可达到围压取决于动应力σd是否大于主应力差(σ1c-σ3c),即σd是否形成拉应力使试件伸长。但当Kc很大后,σ1c和σ3c相差太大,需施加非常大的动应力σd才能使其应力应变反向,试样不可能达到初始液化。     

动扭剪荷载作用下粉煤灰动力特性试验研究

通过动扭剪试验研究饱和粉煤灰的动孔隙水压力特性、动强度特性以及振陷变形特性。饱和粉煤灰在动扭剪试验过程中,随着轴向变形的发展,孔隙水压力呈双曲线型逐渐上升,饱和粉煤灰的动强度及变形特性与饱和黄土非常相似;同时,分析干密度、固结应力对粉煤灰动力特性的影响。     

复杂应力条件下饱和松砂振动孔隙水压力增长的能量模式

利用新研制的土工静力–动力液压三轴–扭转多功能剪切仪,针对相对密度为30%的饱和福建标准砂,进行了均等固结条件下的不排水循环单向剪切以及轴向和扭转双向耦合循环剪切等多种复杂循环剪切试验,并在控制不同的初始固结参数的三向非均等固结状态下,进行了循环扭剪试验。分别研究了循环剪切应力路径、初始主应力方向、初始偏应力比、初始中主应力系数等因素对孔压与累积耗散能关系的影响。初步建立了复杂应力条件下饱和松砂的孔隙水压力增长的能量模式。     

冲击荷载下软土的动力响应及结合水变化试验研究

通过SPAX-2000动静真三轴测试系统,研究了饱和软黏土在冲击荷载作用下的应力、应变、孔隙水压力等指标的变化特征。同时,通过差热分析法和理论计算,对比了试验前后软土中结合水含量大小。研究表明,土中结合水含量及其变化对土的物理性质和力学行为有重要影响。试验前后饱和软黏土中结合水含量变化较大,水性转化现象明显,土体固结作用显著,并且冲击荷载作用下土中水性转化、弱结合水排出与动力排水固结程度有因果联系。在一定试验条件组合下,存在饱和冲击能,此时能激发土中结合水转化为自由水量最多;伴随孔隙压力的消散和土体的固结,土的抗剪强度提高、压缩性减小,土体成为超固结土。该研究能揭示软基加固的微观机理,可为静动力排水固结法设计提供理论依据。     

真空预压法的机理分析

从讨论固结概念出发,得出真空预压法的实质。它是以降低边界上(砂垫层和砂井视为加固体的边界的一部分)u值为途径,从而形成边界与土体间u(势)分布不平衡而引起固结的。当边界具有排水条件时,在总应力基本不变的条件下,u值的降低必然导致有效应力σ＇的增加。仅当σ＇增加时,才能使土体固结。从u(势)分布的不平衡直到新的平衡之全过程即为真空预压加固过程。这是一种相对提高与发挥自重有效应力的加固方法。通过试验与理论分析说明,它与堆载预压法相比在固结产生的途径、固结过程中的特征、应力路径及砂井作用等方面有差异;而相同点则是两者的固结都来源于u(势)分布的不平衡且都满足于固结微分方程。同时,论证了渗流和固结并非因果关系以及它与降水预压的相似处及其差异;然后,提出了适用于施加外荷与直接降低边界u值两情况下的固结模型;最后,对几种固结情况进行了有效应力分析。