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强夯法加固无粘性土的动应力传播规律试验研究

窦志刚  
【摘要】:强夯法在实际工程中得到了广泛的应用,然而因其理论不成熟,机理、规律没有得到得到确切的解决,在实际检测中比较困难,一直是工程界的热点问题。无粘性土路基属欠固结不良地基,在无粘性土区修建的高速公路,因工后地基不均匀沉降引发路基变形,导致严重的路基病害,然而对于无粘性土的动应力传播规律还没有实质的研究。 本文通过强夯法对青临高速公路无粘性土路基进行强夯加固并运用FLAC3D数值模拟软件对动应力传播规律进行了系统的分析。基于强夯加固原理、夯击能传递机理以及夯锤与土体的非完全弹性碰撞等特点,运用强夯法进行现场试验得到试验数据,对数据进行分析整理得到其竖直方向以及水平方向的动应力传播规律。针对无粘性土路基,基于有限元软件,采用FLAC3D数值模拟软件建立强夯三维模型,对强夯的动力传播规律进行了数值模拟,研究了强夯作用下土体的动应力传播规律,对现场试验结果、数值分析结果进行对比分析,相互之间吻合较好,从而说明了理论分析的正确性、试验方法的合理性FLAC3D软件对强夯数值模拟的准确性、以及模拟结果的可靠性,并结合试验数据总结得到了强夯后土体的半经验计算公式,直观的表达了在不同夯击能的作用下所显示的有效加固范围。为强夯法应用类似工程提供参考价值,同时也为相关学科的发展和工程应用提供一种新的分析研究方法和手段,具有广泛的应用前景。


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