轻型夯法工艺对桥基变形的影响及离散元分析

旨在分析台背回填施工中轻型夯法工艺对桥基水平位移变形(简称水平位移)的影响.利用颗粒离散元方法分析了桥基在不同碎石土接触刚度、夯击点距结构边缘水平间距(简称夯击间距)、夯击次数、夯锤落高与重量及不同夯锤与路基接触面形状(简称接触面形状)下的水平位移规律.与现场实测值及静止土压力作用下的理论水平位移值进行了比较.结果表明:夯击间距与接触面形状较其他参数对桥基水平位移的影响程度更大;相同夯击能级下,"轻锤高落"比"重锤低落"引起桥基产生的水平位移量值小;有、无夯击垫板情况下桥基产生的最大水平位移为仅在静止土压力作用下的2.65倍、3.56倍.     

粘性土地基强夯地面变形的半模试验研究

根据相似原理,设计采用3种不同直径的模型夯锤(7 cm,11 cm,15 cm),对玻璃模型箱(长×宽×高=50 cm×40 cm×60 cm)内土体分别施加4种不同冲击能进行单点夯击实验.实测了在不同锤径下,以4种夯击能作用的地面变形和在不同深度下的竖向位移,建立了夯坑深度和有效加固深度与土质参数及施工工艺参数的相关方程,最后对建立的方程用工程实例进行验证.结果表明:该方程可用来估算现场强夯时的夯坑深度和有效加固深度,故对强夯法的设计与施工具有一定的工程指导意义.     

强夯加固深度的试验研究

利用读数显微镜位移跟踪法 ,对黄土进行强夯半模试验 ,分析了各参数如夯击能、锤重、落距、击数、夯锤直径、夯点间距对强夯加固范围的影响 ,得出了加固深度的计算公式H =W2 / 3 ·h·N10D·γd·(1- ω) 。又对强夯机理进一步进行了分析 ,将其分为松散体、扰动体、加固体和潜在的破坏体四个过程     

大颗粒红砂岩高填方路基强夯加固理论与试验研究

假设夯坑周边隆起量较小,夯坑下土柱的侧向变形可忽略,夯坑的体积等于土体夯后孔隙减小的体积,强夯前后土柱质量不变,按照体积相同的原则等效为一圆柱体,推导出大颗粒土体在夯击时其压实度、孔隙比与有效影响深度的理论计算公式以及夯沉量、孔隙比、压实度与夯击能量之间的理论计算公式,利用这一理论对常吉高速公路的路基加固进行施工设计。研究结果表明：理论计算结果与实测结果较吻合,证实了上述理论的有效性;强夯后土体的压缩模量提高15％,夯沉量随夯击次数的增加而逐渐减小。     

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。     

强夯法在深厚层湿陷性黄土坝基处理中的应用

强夯法在在处理深厚层湿陷性黄土坝基具有技术可靠、效果明显,便于组织、施工简便,易于质量控制以及工期短、节省投资等优点.以宁夏海原县南坪水库大坝坝基采用强夯法处理为例,介绍了强夯法的作用机理,通过对实际场地进行强夯试验,确定了＂锤重锤高、夯击次数、夯击遍数＂等技术参数,按照确定的施工参数开始大面积强夯施工.施工完成后,经过质量检测与评定,其结果满足设计要求,工程质量全部评为优良.通过总结湿陷性黄土坝基的处理经验,以期对类似工程起到借鉴作用.     

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...     

强夯法对Ⅲ级自重湿陷性黄土的处理

阐述了强夯的作用机理,结合山西省山阴至平鲁(晋蒙界)高速公路第二合同段(Ⅲ级自重湿陷性黄土),通过现场选点试夯采集数据,得出对于Ⅲ级自重湿陷性黄土地基采用强夯法进行加固处理时,最佳的夯击次数是5次,其有效的夯实深度为4m,且在该有效深度范围内地基强度得到了提高,表明强夯法用于Ⅲ级自重湿陷性黄土地基的加固有显著的效果.     

不同夯击方式下地表土体振动衰减规律研究

利用ABAQUS有限元软件建立大变形冲击模型,对6000kN·m能级不同夯击方式下的强夯引起的环境振动进行数值模拟研究,得到了离夯点不同距离处地表土体的加速度时程曲线,通过分析,获得了不同夯击方式下地表土体的振动衰减规律.结果表明:强夯引起的加速度随时间迅速衰减,周期在0.5s左右,强夯振动属于中低频范畴,同一夯点多次夯击时不会出现振动的叠加现象;不同夯击能组合、不同夯锤半径对"近场"及"远场"地表土体加速度的影响不同,对地表土体的振动衰减规律的影响也有所不同.     

基于综合检测法的碎石土地基强夯效果评价

基于重庆江北国际机场某标段深填方区强夯工程项目,提出了评价碎石土地基强夯加固效果的综合检测法.研究表明:现场监测、超重型动力触探以及密实度与固体体积率检测法结合补充地质雷达法、瑞雷波法的综合检测方法能够多方位、定性与定量相结合分析地基强夯加固效果,各检测手段互相印证,检测结果经济可靠.同时,利用四次函数能够较精确拟合地表夯沉曲线,夯击13～14次时累计夯沉量基本不变.在一定深度范围内,动力触探与固体体积率检测不仅能定量判断土体中软土层与硬土层的分界面,也能定性判断土层的均匀情况.针对个别不均匀点,可进行探地雷达法或者瑞雷波测试检测土体较深范围内强夯加固效果作为补充评价.     

红砂岩填石路基强夯处理的试验研究

针对红砂岩填石路基质量较难控制,压实度不够的情况,采用强夯法进行处理.通过对红砂岩填石路基的强夯试验和地表变形、深层变形等的观测分析,提出了采用压实度确定强夯设计参数的方法,分析研究了强夯的加固效果、变形规律与夯击能量、夯击次数、夯击影响深度及夯击水平影响距离的关系,获得了强夯法加固各参数具体拟合计算公式,并提出了设计和施工建议.     

强夯法加固回填土地基的应力监测及效果分析

为检验桂林国际展览中心回填土地基强夯加固的效果 ,探讨了强夯法施工在南方多雨地区的适用性 .强夯施工时 ,对孔隙水压力及土体应力进行现场监测 .数据分析结果表明 ,单击夯击能为 2 0 0 0kN·m ,5～ 6击时的加固深度为 3 8m ,7～ 8击时达到 4 5m ;起夯面以下 4m处 ,有效加固范围为距夯点中心水平 3m左右 ;夯后 8h左右 ,孔隙水压力消散达 75 % .施工完成后 ,静载荷试验的结果表明 ,承载力标准值 fk=2 0 6 5kPa,压缩模量标准值Es=1 3 3 5MPa,加载至 3 0 0kPa时 ,沉降为 2 5 2mm ,达到了预期的效果 .另外 ,在桂林等多雨地区进行强夯施工 ,应注意加强排水     

强夯法设计参数的确定与现场试验研究

结合实际工程现场测试试验结果,提出了应用现场试验结果选择强夯单位夯击能及有效影响深度,强夯击次数和夯击遍数,夯点间距及布点间距等强夯参数的方法.通过施工现场强夯过程孔隙水压力场分布的测试、土层中垂直变形和水平变形的测定、夯击数与夯沉量的测试,得到强夯加固软粘土地基时孔隙水压力随深度、距离的变化规律及夯击数与夯沉量的变化规律,根据这些变化规律有效选择相关强夯法设计参数.     

天津滨海新区典型软土地基强夯法有限元分析

针对中国天津滨海新区典型软土地基强夯法适用效果进行了有限元分析。采用有限元计算分析软件ABAQUS的显式分析模块,建立夯锤对土体冲击作用分析模型,计算分析获得冲击过程地基表面的接触力时程,将其作为强夯数值模拟的荷载输入模型,运用有限差分软件FLAC3D对天津滨海新区典型软土地基土体进行了单点多次夯击分析。结果表明：随着夯击次数的增加,单点夯击沉降量不断减小而累计夯击沉降量逐渐增大,8次夯击后累计夯击沉降量趋于一个稳定值;强夯作用后土体的孔隙水压和土体竖向应力呈半球状分布,在埋深方向上先增大后减小,在埋深5m处孔隙水压和竖向应力已很小,单点多次夯击最有效影响埋深大致在5m范围内;该研究结论对相关的强夯工程具有一定的参考价值。     

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。     

强夯法在加固公路路基中的应用探讨

强夯是一种快速、有效且经济的地基加固处理方式.本文从路基地质条件、加固前后的路基土体物理力学性质以及沉降监测数据等几个方面论述了强夯在路基加固处理中的应用.研究表明:利用所有夯点最终2击在地基土中用重力击打贯入体时,贯入体进入土体中的深度的均值不大于5.0cm~6.0cm和夯沉量的均值不小于50cm~60cm来为强夯质量所控制是可以的.地基土层被强夯处理后压密而引起的地基表面下沉量明显降低,地基土体所能承受荷载的能力被强夯处理后明显增强.     

强夯加固湿陷性黄土路基的瞬态动力数值模拟

用三维有限单元法数值模拟计算了黄土路基单点多次夯击过程,在算例中给出了邯长高速公路夯击过程中地基内各点的应力、位移变化规律图形.并将计算结果与强夯法施工现场的测试结果作了比较.为精确模拟分析强夯加固机理提供了有效途径.     

强夯加固回填土地基振动特性的三维数值模拟

基于ABAQUS有限元软件,采用大变形几何非线性三维有限元方法对回填土地基强夯施工引起的振动特性进行了研究.在有限元分析中,提出了强夯塑性加固区的判断标准,考虑每次夯击后回填土体塑性区的开展范围并对加固区内的土性参数进行调整,以此实现对强夯多次夯击过程的模拟.在此基础上分析了土体振动加速度、速度的特性及其变化规律,以及夯击能量对于土体振动特性的影响.在研究振动加速度峰值和速度峰值的衰减特征的基础上,得到了回填土地基强夯振动的影响范围.计算结果与实测数据吻合较好,验证了研究方法的可靠性.研究方法和结论对类似的强夯工程有一定的参考价值.     

高速公路路基强夯加固机制分析

为探讨强夯对软土路基的加固效果,选取宿新高速公路典型地质条件路段,应用强夯置换法处理软土地基,在试验段确定3个试验点分别针对无碎石垫层、20 cm碎石垫层和40 cm碎石垫层3种工况进行试验,对试验过程中孔隙水压力的消散进行观测,得出超孔隙水压力随夯击能累计而增加,同时伴随消散而减少,使得峰值出现时间的早晚与夯点夯击顺序密切相关;对试验前后土体力学参数进行定量分析,发现垫层较厚的场地,随着孔隙水压力消散结束,在强夯试验结束一段时间后,土体颗粒间紧密接触,新吸附水逐渐固定,土的抗剪强度和变形模量都有了大幅度的增加。分析结果表明,强夯虽破坏了土体原有结构,但总体上提升了土体强度,加固效果明显。     

杂填复合土地基加固的现场检测分析

依托青岛某地基处理工程,对上覆杂填土的淤泥质土地基进行加固,现场检测其加固效果.通过对夯击过程中超静孔隙水压力随时间的变化规律及在不同性质土层中的增长及消散规律的分析,计算了超静孔压的消散,提出了确定强夯夯点间距、有效加固深度及两遍夯击间隔时间等施工参数的方法及优化.