第12章-地基处理(网络)5

第12章地基处理强夯法土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，它通过一般8—30t的重锤(最重可达200t)和8—20m的落距(最高可达40m)，对地基土施加很大的冲击能，一般能量为500—8000kN.m。在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理加固机理目前，强夯法加固地基有三种不同的加固机理：动力密实、动力固结和动力置换。取决于地基土的类别和强夯施工工艺。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理1.动力密实采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即用冲击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。Dynamiccompaction土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理非饱和土的夯实过程，就是土中的气相(空气)被挤出的过程，其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理在冲击动能作用下，地面会立即产生沉降，一般夯击一遍后，其夯坑深度可达0.6—1.0m，夯坑底部形成一层超压密硬壳层，承载力可比夯前提高2—3倍。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理2.动力固结Menard根据强夯法的实践，首次对传统的固结理论提出了不同看法，认为饱和土是可压缩的新机理。静力固结理论与动力固结理论的模型比较a）静力固结理论模型；b）动力固结理论的模型Dynamicconsolidation土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理由于土体产生裂隙或趋于液化，引起渗透性增大。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理1）饱和土的压缩性；2）产生液化；3）渗透性变化；4）触变恢复夯击一遍的情况夯击三遍的情况土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理3.动力置换Dynamicreplacement土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理动力置换类型整式置换桩式置换土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理设计计算1有效加固深度H——有效加固深度(m)M——夯锤重(t)h——落距(m)α——系数土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理2夯锤和落距单击夯击能为夯锤重M与落距h的乘积，一般说夯击时最好锤重和落距大，则单击能量大，夯击击数少，夯击遍数也相应减少，加固效果和技术经济较好。整个加固场地的总夯击能量(即锤重×落距×总夯击数)除以加固面积称为单位夯击能。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理3最佳夯击能在夯击能作用下，地基中出现的孔隙水压力达到土的自重压力这样的夯击能称为最佳夯击能。1）粘性土最佳夯击能的确定方法：孔压叠加，用有效加固深度。2）砂性上最佳夯击能的确定方法：绘制孔隙水压力增量与夯击击数(夯击能)的关系曲线来确定最佳夯击能。当孔隙水压力增量随着夯击击数(夯击能)增加而逐渐趋于恒定时，可认为该种砂土所能接受的能量已达到饱和状态，此能量即为最佳夯击能。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理4夯击点布置及间距等边三角形或正方形布置夯击点。工业厂房可根据柱网来布置夯击点。夯距通常为5—15m土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理5夯击击数与遍数夯点的夯击击数，应按现场试夯得到的夯击击数和夯沉量关系曲线确定量应同时满足下列条件：1)最后两击的夯沉量不大干50mm，当单击夯击能量较大时不大于100mm；2)夯坑周围地面不风发生过大隆起；3)不因夯坑过深而发生起锤困难。一般为4—10击。遍数一般1~8遍。最后一遍是以低能量“搭夯”即锤印彼此搭接。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理6垫层铺设垫层厚度一般为0.5—2.0m。铺设的垫层不能含有粘土。7间歇时间砂土连续，粘性土2~4周。土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理效果检验强夯施工结束后应间隔——定时间方能对地基加固质量进行检验。其间隔时间对碎石土和砂土地基可取l~2周：对粉土和粘性土地基可取3~4周。室内试验十字板试验动力触探试验静力触探试验旁压试验载荷试验波速试验旁压试验土力学与基础工程西南科技大学 第12章地基处理休息一会土力学与基础工程西南科技大学