强夯振动监测研究

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1、强夯振动监测研究：通过强夯振动监测，确定强夯施工时周边建（构）筑物的安全距离。　　关键词：强夯振动监测影响范围安全距离　　　　一、前言　　强夯地基处理方法具有施工简单、加固效果好、施工速度快、使用经济，从而在世界范围内得到广泛应用。同时，强夯也是一种冲击型振源，当落锤夯击地基土时，在土层中产生强大的冲击波，从夯点向四周传播，由于振动波几何阻尼和地基土材料阻尼综合作用，一般持续时间较短，约0.4～1.0s。其主频振动对周围环境产生振动影响。在确定采用强夯法处理地基之前，应该充分地对强夯振动的潜在危害性进行评价，了解和掌握强夯振动的影响范围以及强夯振动随距离的衰减规律是进行强夯

2、振动效应评价的基础。　　现对内蒙古某工程项目1000kN.m、3000kN.m两个能级强夯施工进行振动监测测试，作为评价强夯振动对周边建（构）筑物的影响的依据。　　二、工程地质条件　　场地内地层根据勘察报告，勘探深度范围内，场地地层主要由第四系风积粉细砂和冲洪积成因的细砂组成。场地从北至南，从东至西，下部地层砂粒有逐渐变粗的现象。　　地层自上而下依次划分为：　　第①层：粉细砂（Q4eol），褐黄色，风积成因，成分以石英、长石为主，层中可见植物根系，含少量粉土，松散～稍密状态，该层沉积厚度不规律。标贯击数平均值为9.6击（未经杆长修正，下同）。层厚0.2～2.5米。　　第②层

3、：细砂（Q4alpl），系冲洪积形成，浅黄色～灰白色，成分以石英、长石为主，级配较差，局部混中砂或渐变为中砂层，稍密～中密，稍湿。标贯击数平均值为16.6击。层厚3.4～6.8米，层底埋深5.0～7.5米。　　第③层：细砂（Q4alpl），系冲洪积形成，浅黄色～灰白色，偶夹褐黄色薄层砂，成分以石英、长石为主，级配较差，局部混夹中砂或渐变为中砂层，偶见粗砂，中密～密实，稍湿。标贯击数平均值为23.2击。层厚3.2～6.2米，层底埋深9.2～12.5米。　　第④层：细砂（Q4alpl），系冲洪积形成，浅黄色～灰白色，含氧化铁，少量粗砂，成分以石英、长石为主，级配差，分选较好，局

4、部夹薄层中砂或渐变为中砂层。密实，稍湿。M区南侧以中砂为主。标贯击数平均值为30.1击。　　三、测试设备　　振动设备采用加拿大Instantel的BlastmateIII型振动监测仪。Instantel生产的Blast系列振动监测设备具有灵敏度高、可靠性高、易用性、功能强大等特点，具有四或八通道数据获取、远程监视等功能，在全球得到广泛应用，是全球最先进的爆破振动设备。　　四、强夯振动监测点布置　　监测以夯点为振源，在距夯点边缘一定距离处沿径向对振动加速度、振动速度、振动位移进行监测。　　对于1000kN.m能级强夯，监测点距夯点边缘距离为3m、5m、7m、10m、15m、2

5、0m、25m、30m、40m、60m、100m；　　对于3000kN.m能级强夯，监测点距夯点边缘距离为：3m、5m、7m、10m、15m、20m、30m、40m、60m、80m、100m、150m。　　五、测试成果　　5.11000kN.m能级强夯振动监测　　现场测得三向振动速度、三向振动加速度、三向位移成果见表5-1（每点监测7次，最终取其最大的监测数值），振速峰值成果表见表5-2，图5-1是1000kN.m强夯振速峰值随距离衰减曲线。　　表5-11000kN.m强夯振动测试成果表　　　　　　　　　　表5-21000kN.m强夯振动振速峰值测试成果表　　　　　　　　　　

6、图5-11000kNm强夯振速峰值随距离衰减曲线　　从图5-1来看，距振源100m以内，1000kN.m强夯引起的振速峰值在4.61～146mm/s之间，参照《爆破安全规程》（GB6722-2003）规定，根据强夯施工具有时效性连续振动特点，本场地各建（构）筑物安全距离如下：　　(1)一般砖房、非抗震的大型砌体建筑物安全距离为40m；　　(2)新浇大体积混凝土安全距离为100m。　　5.23000kN.m能级强夯振动监测　　现场测得三向振动速度、三向振动加速度、三向位移成果见表5-3（每点监测5次，最终取其最大的监测数值）。振速峰值成果表见表5-4。图5-2是3000kN.

7、m强夯振速峰值随距离衰减曲线。　　表5-33000kN.m强夯振动测试成果表　　　　　　　　表5-43000kN.m强夯振动振速峰值测试成果表　　　　　　　　图5-23000kNm强夯振速峰值随距离衰减曲线　　从图5-2来看，距振源150m以内，3000kN.m强夯引起的振速峰值在7.01～177mm/s之间，参照《爆破安全规程》（GB6722-2003）规定，根据强夯施工具有时效性连续振动特点，本场地各建（构）筑物安全距离如下：　　(1)一般砖房、非抗震的大型砌体建筑物安全距离为70m；　　(2)新浇大体积混凝土