随着城市化进程的不断深入,山区城市扩建,用地矛盾日益突出,采用“开山填谷”的方法解决建设用地的工程日趋增多。对于此类不均匀的堆填场地,如何使之地基在变形、强度、稳定性等各方面都能满足建设要求的问题,已是地基处理中一项迫切要解决的课题。强夯加固技术对此种回填土地基的处理具有诸多其他地基处理方法不可比拟的技术优势,但这方面的研究相对较少,因此这已经是实践对理论提出的一个重要研究课题。本文系统分析了强夯加固回填土地基的机理以及强夯施工的振动特性,主要内容有: 1.针对回填土地基,基于ABAQUS软件,采用几何非线性三维有限元方法对强夯加固机理和振动特性进行了数值分析。着重对实际工程中关心的几个问题进行了研究,研究结论对类似的强夯工程具有一定的参考价值。 2.本文在有限元分析时,对各次夯击后土体弹性模量的确定提出了改进的办法。考虑了每一次夯击引起的土体塑性变形,确定前次夯击后土体塑性区开展的形状,调整塑性区的土性参数,对于塑性区以外土体的性质保持不变,以此作为下次夯击分析的基础,重复上述步骤来实现对多次夯击过程的模拟。 3.提出强夯加固区的判断标准,模拟过程中塑性应变大于5%的区域认为得到了有效的加固,属于强夯的有效加固区域。在此基础上分析了相同夯击能不同夯击次数、不同夯击能以及不同夯锤半径下土体加固区开展的情况,有效地预测了强夯加固区在空间上的分布规律。 4.分析了多种工况下土体加速度、速度的振动特性以及两者随距离的衰减变化规律,研究了不同施工参数对土体振动特性的影响。最后采用速度和加速度评价标准确定了强夯振动的影响范围。