高能级强夯处理抛填路基的有效加固深度

高能级强夯的加固效果显著,应用范围越来越广泛,有效加固深度是评判加固效果和确定强夯方案的重要指标.以10000 kN·m高能级强夯加固某抛填路基工程为背景,采用FLAC 3D有限差分软件进行单点多次夯击的强夯数值模拟,以夯击后的应力为标准来计算有效加固深度.结果表明:随夯击次数的增加,有效加固深度先增大后稳定,6击后有...     

地基土强夯加固模式及加固范围计算

通过一代表性强夯处理填土地基事例,在大量的测试资料及春他有关强夯文献资料广泛分析的基础上,作出了强夯加固模式图;并根据强夯地基土密实改变的特点、夯沉量与强夯加固深度的关系,建立了填土地基强夯有效加固深度及加固宽度的计算公式。该公式同样对其他较均质的非饱和土体适用,对估算地基加固范围,尤其是在试夯时估算地基加固范围,从而对强夯施工设计有很好的指导作用。     

强夯法的动力接触分析

在强夯法加固地基机理的分析中,夯锤底部与地基表面的动接触应力计算是关键技术问题。采用动力接触有限元法分析强夯中夯锤对地基土的冲击碰撞过程,建立动接触力与速度之间的接触关系式。对一具体算例进行了强夯动力接触分析,得到了夯沉量及动接触力在强夯作用时间内的变化规律,为精确模拟分析强夯加固机理提供了有效途径。     

Vibration compaction characteristics of rock filling embankment

The dynamic model experiment of the rock filling embankment was carried out to investigate the vibration compaction mechanism. The rock filling materials were compacted by the plate-vibrated compactor, and the characteristics of the rock filling materials, such as settlement, pressure change and response waveform, were measured by the dynamic earth pressure gauge and accelerometer. Moreover, a new method for detecting the compactness of the rock filling embankment was proposed based on the maximum dry density and modulus of deformation. The results show that the process of vibration compaction includes compact, elastic deformation and loose stages, and the vibratory pressure transfers to the surroundings from the vibration center in non-linear rule. Furthermore, the test results obtained by the present method are basically in agreement with those obtained by the traditional method, and the maximum relative error between them is about 0.5%.     

18000kN·m高能级强夯处理深厚填土地基效果检验分析

通过在某沿海碎石回填土地基上国内首次实施18 000 kN.m高能级强夯法加固地基,并分别应用平板载荷试验、超重型动力触探试验、标准贯入试验以及瑞利波试验方法对高能级强夯处理地基进行效果检验及分析,得到了碎石回填土地基上18 000 kN.m高能级强夯的有效加固深度等检测效果,有效加固深度为15.5 m,地基承载力为290 kPa,若用Menard公式计算,其修正系数为0.37,为18 000 kN.m高能级强夯法的参数设计、施工工艺和工程检测提供依据.     

强夯法在南水北调中线地基加固中的应用

以现有资料和相关规范为基础,推导了拟静力法计算强夯处理深度的公式,确定了强夯施工主要参数,并将此应用于工程实践.结果表明,强夯在提高地基承载力、减少土体压缩性、消除湿陷性等方面效果较为明显.     

应用相似理论研究强夯地基加固深度

分析了Menard公式修正法中折减系数的变化特点。探讨了一些影响强夯加固深度的因素。应用相似理论方法建立了强夯加固深度的相似准则。由此给出了估算强夯地基加固深度的公式，计算分析结果表明。该式把夯能与土的阻抗耗能结合起来。不仅可考虑夯能大小问题，而且可考虑土类土性问题、锤径影响问题，能取得很好效果。     

淤泥质粘土层地基的强夯试验研究

根据某港区工程陆域不同区域的工程地质务件，进行了不同的强夯试验，对夯坑周围地表变形，土体水平位移以及孔压的增长和消散进行观测，并采用载荷试验、静力触探和土工室内试验对强夯加固效果进行了检验。研究表明，采用强夯法加固以吹填砂为覆盖层的饱和软土地基是可行的，有效加固深度可达到6～8m。由于吹填砂层和淤泥质粘土层中的粉细砂薄层有利于孔隙水压力的消散，强夯法处理该类地基时．可以不设置竖向排水体。     

高能级强夯在湿陷性黄土地区的应用

根据8000、12000kN·m高能级强夯大面积处理地基加固的综合检测试验数据,结合室内试验数据及黄土地区的特殊性,得到了高能级强夯在黄土地区的有效加固深度、湿陷性处理效果;分析了高能级强夯处理湿陷性黄土的加固效果、加固深度及能级变化对地基处理效果的影响。结果表明：该研究为进一步分析高能级强夯的加固机理,尤其在湿陷性黄土地区的加固机理提供了依据,也为高能级强夯的大面积设计、施工和检测提供了优化数据。     

强夯加固机理的大变形数值分析

强夯过程的动力响应问题非常复杂,理论上难以用解析方法进行分析和求解,目前已有的数值分析方法多为小变形分析方法.考虑到强夯过程中实际土体的变形基本上属于大变形,因此采用大变形几何非线性有限元法分析强夯加固机理.在强夯计算模型中,引入P波阻尼和S波阻尼的概念来说明土体的材料阻尼特性,同时运用改进人工边界法来模拟波在人工边界上的传播.为了保证模型的网格稳定,计算程序中增加了液化单元分析.通过一个工程实例,对其加固深度、变形特征、应力分布进行了数值分析,对比结果验证了强夯大变形分析的正确性     

含泥量对填砂路基动态模量的影响

为掌握含泥量对填砂路基动态模量的影响规律,先通过现场便携式落锤式弯沉仪（PFWD ）试验与压实度试验,分析了含泥量与填砂路基动弹性弹模量的关系;再结合现场检测数据,建立了动态模量随压实度、稠度和含泥量变化的回归模型;最后,结合现场检测与室内PFWD试验结果,提出了填砂路基含泥量的控制标准。研究表明：现场检测路段填砂路基含泥量绝大部分在3．0％～5．5％之间,现场动态模量随含泥量增大而减少,二者具有良好的幂函数回归关系;现场的动态模量与压实度、稠度和含泥量也具有良好的回归关系;当含泥量为0～10％时,随着含泥量的增加,路基动态模量呈先增大后减小的趋势。当含泥量较小（含泥量小于3％）和较大（含泥量大于8％）时,其动态模量要明显小于其他含泥量下的动态模量。当含泥量在3％～8％范围时,动态模量变化幅度较小,故建议含泥量的控制标准为3％～8％。     

基于球孔扩张理论的软黏土中载体桩桩端挤密加固效应

载体桩是近年来出现的一种新桩型,其主要利用柱锤对深层土体进行填料夯实,形成桩端扩大载体,从而大大提高桩体竖向承载力。虽然载体桩在实际工程中广泛应用,但目前仍缺乏较为严格的理论分析,特别在关于评价载体的加固范围和载体对土体的挤密效应方面,仍然研究较少,这大大制约了载体桩的推广和发展。针对该问题,将柱锤对填料夯实的过程简化为球孔扩张力学模型,软黏土采用修正剑桥模型的本构关系来模拟,建立球孔扩张偏微分控制方程组,通过相似变换的求解技术将偏微分方程转化为常微分方程组,利用微分方程数值求解技术获得常微分方程组的数值解。开展参数分析,探讨球孔扩张过程中孔周土体强度和刚度的变化、孔周土体挤密区的范围等,从理论角度揭示载体桩载体成形过程中的加固机理,为建立考虑桩端挤密效应的载体桩竖向承载力计算方法提供理论基础。     

湿陷性黄土地基强夯有效加固深度预测

对强夯有效加固深度主要影响因素进行分析,考虑能量的转化,综合运用量纲守恒和最小二乘原理,结合一定量的湿陷性黄土地基强夯加固实例,推导了有效加固深度估算公式,并与其他公式进行比较;再结合另外两组湿陷性黄土地基实例,进一步探讨了本文公式的估算效果。新的公式反映了含水量与有效加固深度呈非线性相关,能使得计算效果更好,参数选用方便,对湿陷性黄土地基有一定参考价值。     

水下重锤夯击能及夯击效果试验研究

重锤夯实是水下抛石基床密实工艺中的重要方法。根据流体动力学,本文建立夯锤在水中运动的计算模型,然后通过室内缩比尺试验,得到了夯锤水下绕流阻力系数经验取值;最后探讨了不同夯锤几何、不同落距对夯实效果的影响。结果表明:圆台型夯锤与圆柱形夯锤相比,由于有倒角,在水中的绕流阻力系数可以小至1.0;同一夯击能作用下不同锤型对抛石基床的夯实效果相差在5%之内;同一夯锤不同落距作用下,落距越大,抛石基床沉降量越大,夯击应力越大,但抛石基床沉降率存在一个极限值。     

强夯加固废弃铁矿渣路基的动应力扩散规律实验研究

结合青临高速公路强夯加固废弃铁矿渣高填方路基工程,在实验段埋设48个土压力计,采用不同夯击能(2000、2250、2500、2800kN·m)对设计夯点进行多次夯击,通过采集仪得到的数据,分析强夯时动应力的扩散规律。实验结果表明:强夯加固废弃铁矿渣路基的效果比较明显,强夯引起的动应力也很明显;锤底动应力的消散速度极快,加上余波仅有05s左右的时间;不同夯击能引起的动应力不同,夯击能越大,动应力值也越大;动应力在竖向的影响距离远大于径向,锤底8m仍有10kPa以上的动应力;有效加固深度的临界动应力值为20kPa;动应力在径向的衰减速度快于竖向,有效加固宽度约3m;随着夯击次数的增加,在有效加固范围内动应力的增加比较明显,但在3击后基本保持稳定。实验结果可为今后相似条件下强夯加固工程施工参数的设计提供参考。     

一种便捷强夯模型试验装置的设计及应用

为了消除强夯模型试验箱壁无法避免的边界效应,设计了一种操作简易、成本低廉的强夯模型试验装置.首先简要介绍了该试验装置的设计思路及制作过程,并对该装置的试验操作过程进行说明.然后利用该简易装置进行强夯模型试验,在相似定理的基础上,通过量纲分析对试验数据中的夯坑深度进行研究分析,建立了无量纲夯坑深度与土质参数和施工工艺参数无量纲量间的相关方程.最后将该夯坑深度估算方程计算出的夯坑深度值与几例工程实测深度数据进行对比验证,结果表明两者具有很好的一致性,说明该方程可用于推算现场强夯时的夯坑深度.通过研究可知该简易装置具有一定的实用性,能满足工程现场夯坑深度的估算.     

三峡库区中咀坡大坝筑坝材料碾压试验

后溪河水电站中咀坡大坝为混凝土面板堆石坝,在填筑前进行了大型碾压试验。针对不同填筑区筑坝材料的铺料厚度、铺料方式、碾压遍数、碾压速度、加水量等施工参数进行碾压试验,在获得大量真实有效试验数据的基础上,运用数理统计和EXCEL图表分析法对试验数据进行了综合分析,据此确定合理的施工参数。通过对碾压试验资料的分析提出了合理的填筑施工参数及质量控制指标,并且该工程的碾压试验结果也可为同类工程建设参考。     

膏体充填工作面底板破坏深度研究

为了研究工作面膏体充填后对底板承压水的防治效果,需对底板破坏深度进行测试.通过单孔恒水压法对底板破坏情况进行测试,得出了采用膏体充填后完整底板最大破坏深度小于5 m,断层影响处底板最大破坏深度小于12 m.而采用垮落法开采时,由经验公式法得出的完整底板最大破坏深度为9.1 m,即采用膏体充填后完整底板的破坏深度下降了46%.该研究可为测定底板破坏深度提供参考依据.     

孔内深层强夯法刚性桩的影响因素分析及承载力计算

孔内深层强夯桩法是在强夯技术基础上发展的地基加固技术,笔者阐述了孔内深层强夯法刚性桩的作用原理,对影响桩承载力的因素进行了分析,并给出了承载力计算的建议公式.     

强夯加固地基的设计控制参数研究

在工程实践的基础上，提出了强夯加固地基的各项设计控制参数：最佳夯击能、有效加固深度以及夯后承载能力的确定方法和计算公式。