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强夯法是近年来发展较快的一种地基处理方法,因其具有施工成本低、容易操作、施工工期短、施工效果明显、适用性广和质量可控性高等优点,而得到广泛的应用。强夯法相比其他的地基处理方法,有难以比拟的优势和很高的性价比。 强夯技术在应用发展和研究的过程中,也存在问题和不足之处。首先,强夯的作用机理的研究上始终无法形成一个共识。其次,在对强夯作用下土体动应力反应的研究上,限于目前理论研究水平,期望用理论推导的方式精确的重现强夯的作用过程是行不通的。再次,在对强夯技术的影响因素研究中,容易忽视时间因素对强夯加固效果的影响的研究。最后,目前强夯的有效加固深度的判定方法和判定标准有很多,每个判定方法和判定标准都有局限性。通过本文的模型试验和现场强夯的实测数据研究分析,发现以下几点: (1)夯锤冲击地基时土体会产生动应力反应,在对一砂土地基和某人工填土地基工程量测的数据进行分析,显示土体动应力反应由土体的特性参数和强夯能级决定,夯锤峰值加速度和落距有很好的线性关系,峰值加速度越大,土体动应力也越大。 (2)对元坝气田净化厂的填土地基开展4000kN?m和6000kN?m强夯试验研究,将载荷试验和动力触探试验的检测结果进行对比分析。分别在强夯试夯后不同时段对地基土体的地基承载力检测结果进行对比分析,夯后地基土体承载力特征值逐渐增长,一般前期的增长幅度较大,后期增长缓慢。 (3)本文设置了一个强夯的模型试验对一填土地基进行研究,选择几何缩放比CH?10,夯锤质量相似系数选择CQ?500。得到以下几点结论: 在重锤冲击地基土体的瞬间,大约在40ms左右可以量测到土体的动应力变化,动应力整个产生到衰竭的全过程不过持续170ms左右的时间,大约在90ms时达到峰值。而且在整个的冲击作用过程中,不同测试点只测到只达到一次峰值,随后便迅速衰减。随着夯击次数的增加,土体动应力从产生到达到峰值所需的时间更短。 随着夯击次数的增加,土体的动应力反应也越来越大;但是当达到一定的击数后,土体的动应力反应基本稳定,所以一味的通过增加夯击数来提高强夯加固的效果是不可行的。 对比各个能级模型试验得到的强夯有效加固深度和夯坑深度量测数据之间的关系,发现强夯的有效加固深度和夯坑深度的比值大约在3左右,现场试夯的检测数据的结果和强夯模型试验得到的结论基本上一致。