Effective depth of dynamic compaction in embankment built with soils and rocks

Effective depth of dynamic compaction was summarized, and the advantages of dynamic compaction technology of effective depth were analyzed elaborately. The formula determining the reinforcement depth was deduced by using dimensional analysis method. The influential factors of hammer weight, hammer area, dry density of filling materials and filling materials types were comprehensively investigated. The formula of effective depth was established based on the definition of the dimensions analysis. Based on experimental results of in-situ dynamic compaction, the technology was applied to highway embankment filled with soils and rocks. From the comparison between the theoretical calculations and the experimental results, it is found that the theoretical results using the developed formula are close to experimental results.

基于数值模拟的高填方红黏土地基强夯试验研究

为减少红黏土高填方地基试夯次数,以云南省在建大型场平工程项目为例,采用Abaqus数值软件模拟不同夯击能级下的地基有效加固范围,综合施工效率、经济投入等比选分析,确定该红黏土填方地基强夯施工最优能级。基于数值模拟所得的强夯能级及加固范围进行现场试夯试验,并通过平板载荷、动力触探等技术手段,对强夯后的红黏土填方地基进行检测,检测结果满足主体结构设计的强度和变形要求,可为高填方红黏土地基处理提供参考。

超重型液压快速夯实技术对周边环境的振动影响分析

液压快速夯实技术在地基处理中适用范围广、加固效果好,但关于超重型液压快速夯实技术对周边环境的振动影响及有效加固深度仍需进一步探讨。本文以济南国际机场二期改扩建项目为研究背景,场地浅层分布2~7 m的难压实、可液化粉土地层,极易在机场运营期间产生液化危害,因此在机场项目正式施工前,设计6种不同夯击能级的强夯、液压夯地基处理现场试验,对比研究150 kJ超重型液压快速夯实技术对周边环境的振动影响,并在150 kJ超重型液压夯试验前后分别进行标准贯入试验,分析150 kJ超重型液压夯的有效加固深度。研究表明:150 kJ超重型液压夯在距发振点10 m时满足小于等于24 mm/s的容许振动值要求,在距发振点15 m时满足小于等于12 mm/s的容许振动值要求,在距发振点超过15 m时,70 kJ、110 kJ及150 kJ液压夯均对周边环境产生的振动影响较小;150 kJ超重型液压夯在2~8 m范围内加固效果明显,在10 m时有一定的加固效果;在距发振点超过15 m时,采用150 kJ超重型液压夯既能满足对居住建筑容许振动值的要求,又能增大加固深度,提高经济效益。

强夯法地基加固机理分析与现场应用研究

强夯法被普遍应用于地基处理,由于强夯地基处理的复杂性,强夯理论远落后于工程实践,不同条件下强夯法地基处理效果的差别很大。通过理论分析与现场试验,基于梅纳公式和文克尔地基模型,并结合贵阳市人才路项目,探究了不同夯击能对有效加固深度与夯击沉降量参数的影响。结果表明:随着夯击能的不断增大,最小有效加固深度与最大有效加固深度均线性增大,但最小有效加固深度相较于最大有效加固深度增加较平缓;实际工程中应选择4000~6000kN·m夯击能的施工夯锤,以保证施工效率和有效加固深度预测率。

高含泥量水力冲填粉细砂地基强夯处理效果

在高含泥量的粉细砂地基中,强夯法的处理效果存在较大的不确定性;在水力冲填砂土地基和天然砂土地基中强夯法的有效加固深度也不同。结合具体工程研究水力冲填粉细砂的工程性质,进行5 MN·m能量的强夯试验性施工,对全场地强夯后的标准贯入试验、静力触探试验和载荷板试验等检测结果进行分析。结果显示:强夯法适用于平均含泥量为22.7%的水力冲填粉细砂地基,5 MN·m能量强夯的有效加固深度约为11 m,大于规范JGJ 120—2012建议的8.0~8.5 m。强夯后的粉细砂地基满足地基承载力特征值不低于150 kPa、压缩模量不低于10 MPa的要求,并达到7度抗震设防烈度的抗液化标准。当砂性冲填土上部覆盖薄层黏性冲填土时,采用夯坑内回填砂的方法减小上覆软弱层对处理效果的不利影响。在高含泥量的水力冲填粉细砂中进行强夯加固效果良好,强夯有效加固深度修正系数取0.49。

强夯饱和砂土地基的有效加固深度计算方法

近年来,沿海经济和吹填技术发展迅速,围填海区域已形成大面积、大厚度的吹填饱和砂土地基,往往表现出易液化、承载力低的性质,给工程建设带来较大困难。强夯法是一种安全、经济的软弱地基加固方法,但由于饱和砂土地基强夯加固机制复杂,经验公式、数值仿真等方法难以反映客观情况或不便于现场应用,导致有效加固深度的工程设计缺少实用的方法。基于饱和砂土地基的加固机制,建立了考虑夯坑深度、压密壳深度、压密壳影响区深度的有效加固深度计算方法,有效加固深度的估算值与现场试夯检测情况较为吻合,说明本文提出的有效加固深度计算方法能够较为客观地反映饱和砂土地基强夯加固特征,具有较好的工程适用性和可靠性。

黄土地基高能级强夯室内模型试验研究

为研究高能级强夯加固黄土地基过程中的土体变形规律与加固效果,基于室内模型试验,采用多组平行试验研究了含水率、强夯能级、夯锤落距和锤径变化对高能级强夯黄土地基夯沉量的影响,并结合ABAQUS有限元软件对有效加固深度进行了计算。结果表明:黄土地基含水率为最优含水率时,高能级强夯加固效果最好;采用6000、8000、12000、15000 kN·m能级强夯加固同一黄土地基的最优夯击次数分别为13、12、10、9击;采用“重锤低夯”达到设计加固效果所需的夯击次数较“轻锤高夯”少;相较于大锤径夯锤,采用小锤径夯锤更能提升强夯加固效果;数值模拟结果与模型试验结果较为吻合,采用6000、8000、12000、15000 kN·m能级加固同一黄土地基的有效加固深度分别为8.8、9.9、11.1、12.2 m。

大粒径填石路基强夯加固模拟分析

以某高速公路大粒径填石路基强夯处治为研究对象,利用颗粒流理论,根据设计资料和强夯加固方案,采用离散单元法建立分析模型,模拟路基强夯施工过程,对路基的强夯加固效果进行分析。根据数值模拟分析结果,得出强夯效果随强夯次数的增加而下降;随着夯击深度的增加,路基竖向位移逐步下降,强夯效果也随之下降;路基有效加固深度为7~8 m,满足设计要求。

深厚换填砂土地基强夯有效加固深度的影响因素

为研究不同因素对强夯有效加固深度的影响,结合某地基处理项目的现场重型动力触探(DPT)检测试验,应用ABAQUS软件建立深厚换填砂土地基强夯法施工的数值计算模型,模拟分析了施工参数与土体参数对强夯有效加固深度的影响。结果表明:换填砂土地基强夯有效加固深度受夯击能、锤径、夯击次数及夯击能组合形式的影响较大,且随夯击能、夯击次数的增大而增大,随锤径(D≥2.0 m)的增大而减小;在夯击能不变的条件下,应优先选取重锤低落施工方案。强夯有效加固深度随土体内摩擦角、密度、泊松比、弹性模量的增大而线性减小,且泊松比与密度对有效加固深度的影响较大,内摩擦角与弹性模量对有效加固深度影响较小。

强夯法处理石灰岩碎石路基试验研究

结合常吉高速公路路基强夯的工程实践,对石灰岩碎石路基进行了强夯试验研究,分析了强夯法处理石灰岩碎石路基的效果,提出了该段路基强夯设计参数。现场进行了夯沉量、压实度和弯沉测试,以及碎石土级配分析和素土含量试验。根据理论分析和试验结果,路基在1 200 kN.m夯击能作用下夯击3锤,夯沉量可达到30 cm以上,压实度可提高5%,达95%以上,达到规范和建成后的安全使用要求;路基填料的级配及素土含量情况直接影响路基的夯沉量,碎石级配越好,素土含量适当,路基的夯沉量就越小。

强夯法地基处理有效加固深度的分析研究

该文对强夯法地基处理有效加固深度的定义、影响因素、计算方法以及适用范围进行了讨论和分析,并结合工程实例验算了各种计算方法的精度。该项工作对强夯法地基处理的工程实践具有借鉴价值。

黄泛区路基强夯时超孔隙水压力变化规律试验研究

滨德高速公路所经地区主要由黄河冲积而成,场区地层以粉土和粉质黏土为主。在试验区不同地层深度处埋设孔隙水压力计,通过观测、分析强夯各个过程中超孔隙水压力的变化规律,得出以下结论:在2 000 kN.m夯击能的作用下,第1～2遍夯击时最佳夯击数为8～9击,第3遍夯击时最佳夯击数为6～8击;夯击后,浅层的超孔隙水压力基本均大于深层的超孔隙水压力,消散时间也相对较长,并且浅层孔隙水压力受夯击影响的水平距离较深层的大;在2 000 kN.m夯击能的作用下,强夯最大影响深度为8～9 m,有效加固深度为6～8 m,有效加固深度系数α=0.134～0.179;6～7 m深处孔隙水压力水平最大影响距离小于10 m,有效影响宽度基本为5～7 m。

强夯理论的研究现状及最新技术进展

强夯法地基加固技术在国内外获得了广泛的应用。通过对国内外强夯法的加固机理、有效加固深度、孔隙水压力的增长与消散规律的回顾,总结了强夯法加固地基技术中的三个关键因素的研究现状。并着重论述了强夯技术的最新进展-强夯联合井点降水技术在加固饱和淤泥质软粘土地基中的应用,最后提出了强夯研究中存在的问题及发展方向。

强夯处理碎石回填土地基相关性试验研究

在高填方地基强夯处理过程中检测与评价强夯质量是整个工程中非常重要的一部分。对某1 000 kV特高压变电站工程高填方碎石土回填强夯地基,从理论和实践的角度出发,研究瑞利波(RWT)、动力触探(DPT)和静载荷(PLT)各试验结果的相关性,表明瑞利波和动力触探试验结果可以验证静载荷试验结果。前两者可作为强夯地基检测的间接手段,适当减少费用昂贵、历时较长的静载荷试验,节省工程造价和加快工程进度。由试验结果拟合出各试验结果之间的数学表达式表明,剪切波速和地基承载力特征值近似服从幂函数相关,与变形模量和超重型动力触探击数近似服从指数函数相关,可推测出强夯地基有效加固深度和其他地基土力学参数。根据强夯有效加固深度实测结果,提出基于梅拉公式计算结果的修正系数在0.24~0.27之间,其结果可供类似工程的设计及施工参考。

强夯有效加固深度的模糊预估

将模糊信息优化处理技术应用于强夯有效加固深度的预估,编制了强夯有效加固深度模糊近似推理的计算程序KFIDM,证明该法比传统的预估方法更为有效和实用。

碎石土地基强夯加固效果评价与工程实践

山区碎石土回填地基强夯加固效果的准确评价一直是普遍关注的难题。在分析碎石土回填地基强夯加固机理的基础上,针对山区碎石土回填地基的特点,探讨采用公式估算法及试验检测法评价其强夯加固效果的有效性、合理性,并结合实际工程进行了对应分析。分析结果表明:采用公式估算法评价山区碎石土回填地基的强夯加固效果具有局限性,而单一试验检测评价方法可靠性低、成本高,只有综合采用瑞雷波、荷载板和动力触探法才是山区碎石土回填地基经济、适用、可靠的检测评价法,而相应地基承载力及变形模量综合评价是其有效加固深度合理、适用的判定指标。

砂土地基强夯地面变形与加固深度的半模试验研究

在量纲分析的基础上,利用尺寸50cm×40cm×60cm(长×宽×高)的玻璃模型箱,采用3种不同干重度的砂土,对之施加4种不同能量的冲击能,观测了不同的夯击能作用时夯点下的地面变形与中心点下不同深度的竖向位移,拟合了位移—深度关系,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之间无量纲的相关方程,并用工程实例对方程进行了验证。结果表明:方程可有效地定量分析强夯时的夯坑深度和有效加固深度,对强夯法的设计与施工具有一定的指导意义。

黄泛区软弱夹层结构地基强夯现场试验

为探究黄泛区软弱夹层地层条件下强夯加固效果,采用4种不同的夯击能在鲁西黄泛平原区进行现场试验,研究了强夯过程中软弱夹层的夯沉量、超孔隙水压力以及强夯前后地基承载力、土质力学性质变化规律。结果表明:超孔隙水压力消散速率非常快,24h后超孔隙水压力消散90%;强夯加固效果显著,地基承载力最大可提高80%;选择单夯1 800kN·m夯击能加固经济合理,夯后土体物理性质明显提高;对于黄泛区含有软弱夹层地层结构,可用超孔隙水压力为自重应力10%估算强夯有效加固深度,有效加固深度约为7m;对比不同夯击能下Menard加固深度公式,在一般夯击能条件下,实际加固深度与Menard加固深度较为接近,在较大夯击能下,Menard公式并不适用;所得结论对该区域地基加固有一定的指导作用。

真空动力固结法处理新近吹填土地基的加固效果分析

结合新近吹填饱和夹淤质粉细砂土的特性,采用真空动力固结处理工艺进行试验。并从地面变形规律、承载力、有效加固深度、振动效应等方面评价了真空动力固结法处理饱和吹填土地基的加固效果,得到了一些有价值的结论,可供类似工程应用时参考。

强夯法研究现状分析

在对强夯法简要介绍的基础上,文章从有效加固深度、振动环境分析、数值模拟、强夯时夯锤跟土体之间的接触应力和土中的应力分布、强夯前后土体的性状变化等方面对强夯法的研究现状进行了分析总结,首次对强夯的冲击特性、强夯时被加固土体的性状、夯锤跟土体的作用时间、土体服从的本构模型以及波动能量等方面进行了总结,最后讨论了强夯的研究方向。