dAAA岩土工程 地基处理 强夯和强夯置换ppt课件.ppt

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1、3强夯和强夯置换深层密实是指采用爆破、夯击、挤压和振动等方法，对松软地基土进行振密和挤密。与浅层加固方法的不同点在于：施工机具不同，深度范围不同。强夯技术DynamicCompaction3.1概述●强夯法在国际上称动力压实法或动力固结法。●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

2、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。●强夯置换（或动力置换、强夯挤淤）强夯法具有以下特点：●1）适用各类土层适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软-流塑的黏性土等地基土对变形控制不严的工程。●2）应用范围广泛工程范围极为广泛，有工业与民用建筑、仓库、油罐、储仓、公路和铁路路基、飞机场跑道及码头等。●3）经济效果明显●4）有效加固深度大●5）施工机具

3、简单，且施工快捷●6）工程造价低3.2加固机理●国内外还没有一套成熟和完善的理论和设计计算方法。●宏观机理和微观机理●波的传播●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。加固机理一、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●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

4、移引起。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。a前数击加固区正扩大b加固区形成c加固区形成后，等速下沉，加固区下移在夯击动应力的作用下，不同位置的土体处于不同的状态，大致可分为四个区域：A区为主压实区；B区为次压实区；C区为隆起区；D区为未加固区夯坑在冲击动能作用下，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。AbuDhabiCorniche(UnitedArabEmi

5、rates)动力密实的应用范围动力密实的应用范围肇庆—花都—博罗输变电工程花都站土石方强夯施工动力密实的应用动力密实的应用水下地基加固动应力等值线干密度等值线●强夯挤密过程中地基土中动应力及干密度随着深度和水平距离的增加而减小，且具有明显的向水平向扩展的趋势，侧向挤密作用非常明显。夯坑沉降和周围地面隆起强夯过程中，随着夯击次数的增加，夯坑深度加大，夯坑周围底面产生不同程度的隆起。当平均隆起量小于沉降量时，存在动力挤密作用。●最佳夯击能：沉降量与隆起量相当时，动力挤密作用不明显，此时对应的夯击能量。二、动力固结

6、用强夯法处理细颗粒饱和土时，则是借助于动力固结的理论，即巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏了土体原有的结构，使土体局部发生液化并产生许多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结。由于软土的触变性，强度得到提高。Dynamicconsolidation1）饱和土的压缩性；2）产生液化；3）渗透性变化；4）触变恢复Menard认为：饱和土是可压缩的新机理。强夯时动力固结主要表现四点：●1)饱和土的压缩性Menard教授认为，由于土中有机物的分解，第四纪土中大多数都含有以微气泡

7、形式出现的气体，其含气量大约在1%～4%范围内，进行强夯时，气体体积压缩，孔隙水压力增大，随后气体有所膨胀，孔隙水排出的同时，孔隙水压力就减少。这样每夯击一遍，液相气体和气相气体都有所减少。根据实验，每夯击一遍，气体体积可减少40%。●2)局部产生液化在重复夯击作用下，施加在土体的夯击能量，使气体逐渐受到压缩。因此，土体的沉降量与夯击能成正比。当气体按体积百分比接近零时，土体便变成不可压缩的。相应于孔隙水压力上升到覆盖压力相等的能量级，土体即产生液化。孔隙水压力与液化压力之比称为液化度，而液化压力即为覆盖压力

8、。当液化度为100%时，亦即为土体产生液化的临界状态，而该能量级称为“饱和能”。此时，吸附水变成自由水，土的强度下降到最小值。一旦达到“饱和能”而继续施加能量时，除了使土起重塑的破坏作用外，能量纯属是浪费。●3)渗透性变化在很大夯击能作用下，地基土体中出现冲击波和动应力。当所出现的超孔隙水压力大于颗粒间的侧向压力时，致使土颗粒间出现裂隙，形成排水通道。此时，土的渗透系数骤增，孔隙水得以顺利排出。在有