分层强夯施工方案推荐

强夯

夯地基计算固结总沉降的分层总和法与应力路径法我们已经***了解了，现在就另外两种方法进行下***的剖析。

1、数值计算法

目前用于沉降分析的数值计算方法有:差分法、有限单元法、边界元法和无单元法等。其发展趋势是有限元法与差分法或者与边界元法相结合解决问题。有限元可以结合土的变形特性，一般除了能选用弹塑性、非线弹性、黏弹塑性等多种描述土体应力与应变关系之间的模型以外，还能够考虑比较复杂的土体本构关系，例如一些考虑流变的黏弹塑性模型，考虑损伤效应的弹塑性损伤模型等。求得的沉降可以同时包含瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。因为高速公路建设要求高、工期短、点多面广规模大，在强夯地基施工中要不断创新，运用新技术、新工艺成为必定，而强夯法因其施工期短、费用低、效果明显，施工工艺简单等长处，在高速公路建设中被广泛选用，并取得了很好的社会效益和经济效益。此外，有限单元法还可以考虑复杂的边界条件、土体应力-应变关系的非线性特性、土体的应力历史、水与骨架上的应力的耦合效应，可以模拟现场逐级加荷处理超填土问题，能考虑侧向变形、三维渗流对沉降的影响，并能求得任-时刻的沉降、水平位移、孔隙水压力和有效应力的变化。尽管有限元法的适应性很强，但是由于其采用的模型中所涉及的计算参数多且不易确定，程序复杂难以为一般工程设计人员接受，在实际工程中并没有得到普遍应用。

2、现场试验法

此方法是通过不同的现场或原位试验结果与土的性质指标之间的统计相关关系，估算土的变形指标，然后仍按弹性理论的基本公式估算沉降，在对某些取原状土样进行室内试验有困难的情况下，它不失为一种可行的途径。目前常用的有静、动力触探试验法、标准贯入试验法及旁压仪试验等。不论是标准贯入试验、静力触探试验，还是瞬态波，在建立土性指标相关关系时，不可能考虑士层的诸多因素，例如应力历史、各向异性、实际应力状态、土的剪胀性、基础形状大小等。4土质改良法即利用石灰、水泥或其他固化材料通过与膨胀土的物理化学作用进行膨胀土的改性处理，以达到降低膨胀土膨胀潜势、增强强度和水稳性的目的。其可靠性在很大程度上依赖于实际经验，它只是一种粗略的估算方法。

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?砂土地基强夯模型试验的相似标准的理论基础

为建立强夯夯击时地面夯沉量的估算公式。分进行了砂土和黏性士的全模与半模相似模型试验工。强夯法具有设备简单、工艺便利、加固效果好、运用经济、适用范围广等长处。全模试验的目的是建立估算夯坑深度的经验公式，半模试验除用于建立估算夯坑深度的经验公式外，还进行了竖向位移观测，并将之用于有效加固深度估算和动、静荷载作用下的地基响应的对比研究。

首先来分析砂土地基夯沉量估算的全模试验法，其中在量纲方程的建立方面是很重要的。

相似模型试验是模型仿照原型结构按一定相似关系F制而成，它具有原型结构的全部或主要特征，只要设计的模型满足相似条件，则通过模型试验所获得的数据和结果，可直接推算到相应的原型结构中去。

模型试验设计的理论基础是相似理论，即模型设计时需与原结构保持相似(过程相似、几何相似、质量相似、荷载相似、应力与应变相似、时间相似、边界条件和初始条件相似等)。模型的相似需依据三个基本相似定理来判断。强夯施工前应按规划要求在现场选点进行试夯，在同一路段内如土性根本相同，试夯可在一处进行。根据相似理论，求得相似判据，据此进行模型设计。

强夯模型试验的相似要求较一般结构模型试验来说要复杂得多，模型与原型不可能在各方面都满足相似原理的一切要求，只能是针对所要研究的问题，在主要条件上满足相似关系。强夯模型试验的相似标准我们通过推导得出了相应的关系式。（5）强夯过程的记录及数据整理1）每个夯点的夯坑深度、夯坑体积、夯坑四周隆起高度都须记录、整理。关系式中只要确定了夯锤重的相似系数和夯锤底面直径的相似系数或干密度的相似系数，其他各参数的相似系数也相应确定，从而保证原型与模型土样中地面夯沉量规律的相似。

远场区土体弹性振动的波场效应

由于地基土体的弹性性质，除土体塑性变形耗能外，夯锤贯入的动力过程在地基土体中还贮存了一定比例的弹性能。在夯锤停止贯入后，所贮存的部分弹性能会即刻释放，从而导致土体和夯锤发生一定程度的反弹。夯锤的冲击和反弹是形成夯点土体振动的根源。利用膨胀土作为建筑物的地基时，若在施工中没有采取必要的措施进行地基处理，往往会给建筑物带来危害，主要表现为建筑物的基础外移、房屋开裂(山墙倒八字形缝，外纵墙下部水平缝)、地坪开裂等事故。将夯点及夯锤周边塑性变形及反弹作用显著的土体(基本上对应于近场区)视为强夯振动波场的震源体。

夯锤冲击作用在地基土体中产生以下动力过程和波场效应。

1、强夯震源体向远场区地基土体中释放波动能量(能量辐射)。

2、震源体辐射能量在远场区地基土体中产生不同震相(主要是纵波、横波和瑞雷波)的强夯振动，这些震相以不同的振动方式和传播速度在地基土体中传播扩散。随着夯检距的增加，振动强度逐渐减弱，形成强夯振动波场。

3、强夯振动波及范围的受振物对强夯振动产生动力响应，从而产生强夯振动对工程场地周边环境的影响。

按照岩土体动力学的观点深人思考强夯现象的物理力学过程，梳理和提炼强夯现象中的科学问题，展开深入研究，揭示主导强夯现象的科学规律，必将为地基强夯加固工程提供更好的理论支撑。