高含水量粉土地基强夯法加固研究

摘要

强夯法近年来在地基处理工程上得到了广泛的应用,但对于强夯的机理,研究工作仍然远远落后于工程实践,设计中强夯参数的确定也没有确切的方法,强夯运用于高含水量粉土地基的工程实践也较少,理论不成熟,经验也不丰富.该文在前人工作的基础上,以洋山深水港物流园区强夯地基加固试验为工程背景,对高含水量粉土地基强夯法加固的机理、土体的变化规律、强夯参数的选取、施工工艺等进行了系统的研究,得到了一些有用的结论,可用于指导工程实践.该文的主要研究内容有以下几点:1、结合前人理论的基础上,提出了强夯法加固饱和土体的机理,并且得出了强夯加固模式图,为研究者以后进一步深入得研究作一铺垫.2、通过强夯试验的现场监测数据,研究了土体各参数的变化规律,包括夯沉量、土体隆起、土体侧向位移、土体振幅、速度、加速度、孔隙水压力、土体强度等.通过这些研究,对强夯加固高含水量粉土地基有了比较全面深刻的认识.3、从理论上提出了强夯各参数的确定方法,包括锤重、落距、锤底面积、单点最佳夯击能、单点最佳夯击次数、停锤标准、夯点间距、间歇时间、有效加固深度、吹填砂标高,为强夯设计提供了一种参考方法.4、提出了适合高含水量软弱地基强夯法加固的新施工工艺,并从理论上解释了强夯中出现下部软弱土上冒的原因.

目录

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第一章绪论

1.1问题的提出

1.2国内外研究现状

1.3本文的主要工作

第二章强夯法加固机理的研究

2.1强夯法加固的优点

2.2强夯法加固的机理

2.2.1动力固结理论

2.2.2动力置换理论

2.2.3震动波压密理论

2.2.4固体微观学理论

2.2.5笔者的观点

第三章工程背景及试验方案的确定

3.1工程概况

3.2工程地质条件

3.3强夯地基加固试验目的

3.4设计要求

3.5强夯试验区介绍

3.6强夯试验监测方案

3.6.1监测项目及仪器

3.6.2测点数量、布置及监测频率

3.6.3监测项目平面布置图

3.7强夯试验检测方案

3.8强夯参数

3.9强夯试验机械选型

3.10夯点布置图

第四章强夯试验中各参数变化规律研究

4.1地表变形

4.1.1夯沉量

4.1.2地表隆起

4.2孔隙水压力

4.2.1孔压测试概况

4.2.2超孔隙水压力的增长规律

4.2.3超孔隙水压力的消散规律

4.3强夯试验区外土体位移

4.3.1试验区外土体水平位移

4.3.2试验区外地表土体隆起

4.4地下水位变化

4.5动力效应分析

第五章强夯加固效果研究

5.1室内土工试验

5.2静力触探试验

5.3标准贯入试验

5.4竖向平板静载荷试验

5.5回弹模量试验

5.6震动液化判断

6.1夯锤和落距的选取

6.1.1理论分析

6.1.2工程实例

6.2垫层的选取及起夯面标高

6.3单点夯击能

6.3.1 Menard公式反算

6.3.2能流原理

6.4单点最佳夯击次数及停锤标准

6.4.1单点最佳夯击次数

6.4.2停锤标准

6.5夯点布置及夯点间距

6.6强夯间歇时间

6.7有效加固深度

6.7.1 Menard系数修正法

6.7.2经验公式法

6.7.3量纲分析法

6.7.4能量守恒法

6.8吹填砂标高

第七章高含水量粉土地基强夯施工工艺研究

7.1软粘土地基强夯失败的原因

7.2软粘土地基新强夯工艺研究

7.2.1合理的排水体系

7.2.2铺设粗颗粒垫层

7.2.3降低地下水位

7.2.4“先轻后重、逐级加能、轻重适度”的点夯能量选取原则

7.2.4“少击多遍”的夯击方式

7.2.5 严格控制停锤标准

7.2.6普夯时间隔夯击的原则

7.2.7分层铺设垫层的原则

7.2.8信息化施

7.3吹填土上冒机理及处理

第八章结论及建议

8.1结论

参考文献

致谢