异形夯锤对湿陷性黄土地基强夯效果的研究

摘要

经过近40年的发展，强夯法已经是国内外使用比较普遍的地基处理方法。强夯法即动力固结法，一般是通过8~30t的重锤采用8~20m的落距(最高可达到40m)，对地基土施加强大的冲击能，在地基土中形成冲击波和动应力，使地基土压密和振密，以加固地基土，达到提高强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性的目的。至今为止，国内外强夯法处理地基普遍采用平底夯锤，对球形夯锤及锥形夯锤的强夯效果进行过初步研究，并未对异形夯锤的强夯效果进行过深入研究。
　　本课题在前人研究的基础上，对夯锤底面形状进行改进，改变夯锤锤底与地基土的接触形式，通过在太原市湿陷性黄土地基基础上进行模型试验，重点研究底面为异形的夯锤夯击黄土地基的加固特点，将其强夯效果与普通平底夯锤强夯效果进行对比。
　　研究结果主要有：
　　（1）对于该课题所制作的异形夯锤，轻锤高落比重锤低落存在明显优势，不符合同能级下重锤低落优于轻锤高落的工程经验总结；
　　（2）通过数据分析，异形夯锤对于土体的加固范围为据土体表面55％左右，平底有孔夯锤加固范围为75%左右，平底无孔夯锤加固范围为77%左右，异形夯锤的加固范围小，对土层下部分的加固效果不明显，因此出现了与平底夯锤相比，异形夯锤夯击后的土体总压缩量大，而有效加固深度小的现象；
　　（3）异形锤对周围土体造成的挤压相对于平底夯锤小，因此可运用于周围存在已有建筑物或构筑物等施工可操作面较小，垂直方向操作空间大的工程中，可降低对周围建筑物、构筑物的影响。

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1 绪 论

1.1强夯法综述

1.1.1 强夯法的出现及其特点

1.1.2 强夯过程的加固机理

1.1.3 有效加固深度的概念

1.1.4 强夯法的主要设计参数

1.1.5 对夯锤形状的研究现状

1.2 本课题主要研究工作及研究意义

2 强夯模型试验研究

2.1 模型试验概况

2.2 模型试验的设计

2.2.1 模型的相似原理

2.2.2 相似系数的确定

2.3 试验的准备

2.3.1 试验器材介绍

2.3.2 土体的制备

2.4 模型试验的过程及数据整理

2.4.1 模型试验A组异形有孔夯锤强夯

2.4.2 模型试验B组异形有孔夯锤强夯

2.4.3 模型试验C组异形有孔夯锤强夯

2.5 夯坑深度的分析

2.6 有效加固深度的分析

2.7 加固程度的分析

2.8 土工试验分析

2.9 主要加固范围的确定

2.10 周围土体水平瞬态位移的对比

2.11 产生偏差的原因

3 结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果

致谢