不同球缺系数夯锤加固地基的有限元数值分析

为探索不同球缺系数夯锤(球缺系数β为夯锤底部球缺高h与夯锤半径R之比)对地基强夯击实效果和振动效应的影响,利用ANSYS/LS-DYNA建立强夯大变形冲击模型,得到了在不同球缺系数夯锤的作用下土体位移随深度变化的曲线,以及离夯点不同距离处地表土体振动速度和加速度峰值曲线,分析了不同球缺系数夯锤对夯击方式的敏感性。结果表明:当夯锤球缺系数β0.5时,随着β增大,夯锤贯入率增高,夯坑深度加深,对地基浅层范围内土体的加固程度越显著,但有效加固深度却越浅,当β0.5时,加固效果基本相同;强夯引起的振动效应和对不同夯击方式的敏感性随着夯锤球缺系数β的增大而减弱。模拟结果揭示了不同球缺系数的夯锤在加固地基时的特点。     

强夯夯锤形状模型试验研究

基于相似原理设计模型夯锤,对不同形状夯锤的有效性问题在室内开展模型试验研究。通过在模型桥台上布设各种动测元件,研究了在夯击功能和夯击次数不同的情况下强夯时桥台的位移变化规律,以及桥台背路基夯沉量随夯击数的变化、夯后的分层沉降和压实度变化规律。研究结果表明:改变夯锤的形状可有效减小夯击能对结构物的影响,即将平底夯锤设计为球底形,由于其扩散角较小,夯击效果好,可减小强夯对邻近结构物的影响。     

柱锤冲扩桩在公路浅层饱和软土地基处理中的应用试验研究

柱锤冲扩桩在建筑行业是一种广泛应用的地基处理技术,该方法具有夯击能高、成桩速度快、工程造价较低、处理效果显著等特点。通过选取代表性试验段,研究成桩过程中在不同单次填料数量、夯击次数、夯锤直径、夯击能等条件下,柱锤冲扩桩成桩效果。结合试验段各土层水文地质条件分析柱锤冲扩桩施工工艺与地质条件的关系,并提出完整的地基处理施工方案。     

高等级公路液化地基强夯法收锤标准

根据高速公路工程液化地基强夯加固试验的实测数据，对高等级公路液化地基的收锤标准进行了分析，研究表明：用孔隙水压力、地基中侧向位移、夯沉量作为收锤标准控制指标，能取得一致。鉴于高等级公路地基处理特点，采用夯沉量来作为收锤标准控制指标，简单易行。     

粒料夯柱现场综合试验研究

介绍成都绕城高速公路粒料夯柱处理软土基基的载荷试验成果，粒料夯柱作为一种公路工程中增强软土地基承载力的方案，其柱长为1.5-4m，直径为1.2m，间距为3m，荷载试验在夯柱顶上和柱间地基土面上进行，试验采用循环加卸载的方式进行竖向变形与荷载关系曲线的测定，沉降稳定标准在每小时0.2mm以内，试验成果可用作类似工程项目粒料夯柱优化设计，对于有较面积的浅层软土且附近有丰富天然碎石的内地工程，粒料夯柱被证明是一种有效而经济的软土地基处理手段。     

不同夯锤落距对软黏土压实效果的影响分析

采用PFC颗粒离散元法对软黏土中的夯实过程进行数值模拟，并对不同夯锤落距的夯实效果进行了对比分析，得出了各夯锤落距对应的夯坑沉降值及变化规律:①夯锤落距最优值，第一遍夯实时为8 m；第二遍夯实时为13 m。②以单次夯沉量小于5 cm为夯击完成标准，该软黏土的最佳夯击次数第一遍为5击，第二遍为6击。③夯击后土体可分为挤密区、压实区、隆起区及未影响区，夯击能量扩散角α为30°。     

动力固结的显式非线性数值分析

动力固结是一种有效的地基加固方法,应用显式瞬态非线性有限元分析了动力固结时夯锤对地基土的冲击碰撞过程,分析中考虑了碰撞中出现的材料非线性、几何非线性、接触非线性、运动非线性以及它们之间相互耦合的特性,得到了不同落距和不同锤重条件下夯锤的动能迁移、撞击力时间历程、夯锤下应力分布及土的能量吸收、变形和密度的时间历程,并得到了它们之间的相互关系,分析结果表明:位移时程与应力时程并不同步,位移滞后于应力;夯坑深度与夯锤动能的自然对数成正比;夯锤的初始动能与最大撞击力并不一一对应;有限元分析反映了动力固结过程的基本规律,再现了夯锤与土体碰撞的整个过程。     

夯扩碎石桩处理深厚层软土地基路堤边坡效果分析

结合工程实例系统论证了夯扩碎石桩在沿湖临空面深厚层软土地基上处理高填方城市主干路已滑坡段的方案布置。为了满足边坡稳定及沉降要求,论证比选了抗滑桩、强夯置换墩和夯扩碎石桩三者之间在工程上的优劣性,采用了夯扩碎石桩复合地基。通过荷载试验及位移观测等成果分析,复合地基满足工程抗滑稳定要求。     

柱锤冲扩桩法地基加固计算分析

柱锤冲扩桩法是在强夯法和挤密桩法的基础上发展的一种加速地基压缩固结处理方法,该方法具有夯击能高、成桩速度快、工程造价较低、处理效果显著等特点。本文通过理论计算分析柱锤冲扩桩加固机理。     

夯扩挤密碎石桩在沿海高速公路地基处理中的应用

夯扩挤密碎石桩是用相同的夯击能量和相同的贯入度控制桩体质量,使处理深度范围内地基土上下均匀。由于施工设备采用高能量实现孔内夯击填料,对桩底和桩间土施以振动和挤密,使松散砂土颗粒重新排列,可提高砂土的承载力和压缩模量及消除砂土的液化可能性。本工法在沿海高速路基工程的成功应用开辟了砂土液化处理的新途径。与振冲碎石桩相比,该技术工艺先进、地基处理效果好、经济效益明显。     

动静力排水固结法处理淤泥地基的现场试验研究

结合广州南沙港淤泥地基处理工程,利用超孔隙水压力、分层沉降和抗剪强度等指标,对动静力排水固结法加固淤泥地基的加固深度和加固效果进行现场试验研究。结果表明,增加总夯击能可明显地增大有效加固深度;夯击能一定时,夯击四遍或五遍,每遍点夯的夯击能控制在900 kN·m以下时,加固效果和加固深度均优于夯击三遍,重锤低落距夯击方式的加固深度和加固效果优于轻锤高落距。     

强夯加固地基施工参数优化试验

为提高强夯加固效果和施工效率,通过广西一变电所工业场地地基的加固处理,对强夯的夯点间距和夯击数进行了优化试验,总结出该场地地层条件下最优的夯点间距和收锤标准,并对强夯加固过程进行了探讨。     

深层夯扩渣土桩在市政道路的应用

在市政道路建设过程中,经常会遇上成片的杂填土回填区域。常规办法是对杂填土进行开挖换填、重锤强夯等方式来处理。但对于杂填土较深的情况,考虑到场地环境,环保等因素的影响,换填及强夯等方案不适宜在城市开展。深层夯扩渣土桩是一种经济有效的杂填土处理方式,可回收利用建筑垃圾,处理深度大,对环境影响小。结合郑州市大学南路辅道路基处理实例,通过比选论证,确定深层夯扩渣土桩为深杂填土处理方案,并确定了渣土桩的设计参数,以供同行参考。     

沙漠浅水湖区砾石土公路路基强夯试验研究

砾石土作为一种良好的回填料,在中国公路工程建设中使用较广泛,但目前对砾石土公路路基地基处理主要集中在浅表层的处理,对其水下填筑体深层处理研究较少。该文结合新疆35团至若羌高速公路工程台特玛湖段戈壁砾石土路基,采用强夯法对其水下填筑体深层处理,监测夯击时砾石土夯沉量、隆起量、超静孔隙水压力,并对比其强夯加固前、后效果。试验表明:戈壁砾石土单点夯最佳夯击击数大致为9击,夯击时地表隆起量小;超静孔隙水压力消散迅速,消散时间约1 h,多遍点夯时可连续作业;强夯前、后砾石土加固效果有明显提升,适用于沙漠浅水湖区的水下回填。     

基于累计夯沉量确定高路堤压实度的方法研究

考虑夯锤半径、夯点间距及强夯有效加固深度等因素的影响,建立了单点强夯时累计夯沉量与压实度之间的关系,通过计算每次夯击后的压实度变化,可作为确定单点夯击的最佳夯击次数的依据;对普夯区通过选取加固单元体,以加固单元体为研究对象,通过强夯的累计夯沉量推导出普夯区强夯后路堤整体压实度,进而评价路堤强夯后的整体加固效果。通过与实测数据对比,证明了该方法的有效性和实用性。同时对强夯的有效加固深度、径向影响范围对压实度计算结果的影响进行了分析。     

饱和软土地基强夯单击夯击能的计算

针对饱和软土地基进行强夯试验研究,提出了运用拟静力法确定强夯试验段单击夯击能的计算公式。将其与强夯有效加固范围公式进行对比,并结合工程实例计算单击夯击能,与实际检测结果基本吻合,为强夯地基单击夯击能的预测提供了一种方法。     

戈壁滩高速铁路强夯地基及静载试验研究

首次对戈壁滩在建的兰（州）新（疆）高速铁路的玉门镇段的4.40 m厚不均匀圆砾土层路基,采用强夯地基处理,取夯锤直径2.50 m,,锤高0.70 m,锤重267.0 kN,提升高度大于10.00 m,强夯能量大于2 670 kN·m;点夯三遍,满夯两遍,强夯地基下沉量达0.27 m,改善了圆砾土的不均匀性,强夯地基强度明显提高;强夯结束15天后,采用动力触探、静载试验对强夯地基进行承载力检测,动力触探深度4.70 m,静载试验取钢质正方形承压板宽度2.20 m×2.20 m,最大荷载1 782.4 kN,检测影响深度达4.40 m,静载承载力特征值184 kPa,满足设计180 kPa的要求。     

基于压实度控制的旧路堤夯击能确定方法研究

采用强夯法处理高速公路改建中旧路堤压实度偏低的问题,满足压实度规范要求的夯击能的确定是路堤强夯的关键问题。以威乳高速公路改建工程为依托,用动态有限差分法对夯锤与路堤的相互作用过程进行了动态模拟,基于压实度控制标准,确定强夯影响深度与平均竖向残余应变的关系。采用量纲分析法和数值分析法确定夯击能与各土力学参数的关系,从而对威乳路试夯结果进行一般性推广,得到了不同高度路堤夯击能确定方法。     

许漯高速公路微型夯扩碎石桩加固路基变形的弹塑性分析

应用弹塑性有限差分法,考虑桩土相互作用及协调,建立许漯高速公路微型夯扩碎石桩加固路基的三维弹塑性有限差分计算模型,研究微型夯扩碎石桩加固路基的变形特性。分析了桩间土模量、桩长及面积置换率等参数的变化对复合地基沉降、桩端沉降及桩土应力比的影响。通过计算获得了微型夯扩碎石桩复合地基的沉降规律,为微型夯扩碎石桩加固高速公路路基的设计和沉降计算提供必要的前提条件。     

强夯加固煤矸石地基多点单次夯击数值模拟研究

建立了强夯法的数值模拟模型,用有限元分析软件ANSYS分析多点单次夯击过程,并以此分析夯沉量、冲击应力空间分布特征,不同夯击能不同夯点间距作用下矸石地基的位移、干密度随深度的衰减规律。