资源描述:
《强夯加固回填风成砂地基的数值模拟 毕业论文》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、1引言强夯法是由法国工程师Menard于1969年首先提出来的一种地基加固技术,法国Riviera滨海填土地基加固工程是世界上第一例强夯法地基处理工程。强夯法具有诸多其它地基处理方法相比,是一种简单、经济、快速、有效的地基处理加固技术,在全球各类工程的地基处理中得到了日益广泛的应用,也是我国目前最为常用和最经济的深层地基处理方法之一。强夯法经过了三十多年的发展,在建筑工程方、水利工程和公路工程中都得到了广泛的应用。强夯法适用于处理碎石土、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
2、和度的粉土与软塑’和流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。在强夯加固地基机理研究方面,许多专家与学者对此作了大量的研究工作。但目前国内外关于强夯法加固地基机理的研究还没有达成共识,主要是因为地基土体性质千差万别,饱和土与非饱和土的加固机理不同,饱和土中粘性土与无粘性土也有区别,对特殊性土,如湿陷性黄土,也应该考虑它的特殊性。叶代成[1]结合吹填砂的地基处理,在典型区域进行试夯后,对地基进行监测与检测,得到了基本的数据。刘松凯[2]以抚顺某强夯施工工地为研究背景,建立与施工工地相对应的地基土体模型,模拟夯击过程,对
3、该工地的地基土参数设置、强夯过程中夯锤与地基土的动态响应以及监测进行深入的研究。胡乃财[3]建立了强夯加固地基的三维有限元动力固结分析模型,考虑几何非线性。施有志[4]通过对某填海工程吹填砂地基进行强夯处理的现场试验,对夯坑沉降及夯点周围地表变形、场地平均沉降量、孔压的增长和消散、强夯振动等进行监测,然后采用载荷试验,重型动力触探、标准贯入、瑞利波波速测试等原位测试方法对地基的加固效果进行评价,在此基础上,给出了地基强夯参数,以供指导施工。通过试验研究可以了解强夯对提高吹填砂地基承载力的效果、孔隙水的响应规律、地基的振动
4、影响等,有利于揭示强夯加固砂地基的特性,为我国沿海地区的“填海造地”工程提供了经济有效的地基处理方法和经验。汤庆荣[5]通过分析土的动力固结理论和震动波压密理论,对强夯法加固地基的作用机理进行了深入探讨。并结合我国目前各项现行规范和工程实践,分析探讨了强夯设计方法,提出了强夯施工过程中的各参数的选择方法,通过实例对强夯效果进行了评价。应用Flac软件对强夯法加固该工程地基的强夯过程进行模拟分析,得到了强夯过程中夯点竖向位移和强夯时地基土体位移、应力及弹塑性区相应的变化情况,进一步评价了强夯法加固该工程地基的作用效果。张唯
5、,王坚通过某码头工程典型试验区进行的强夯试验,研究了在单点夯试验过程20中夯沉量与夯击次数的关系、地基土水平位移和深度的关系、夯击次数与孔隙水压力的关系及孔隙水压力增长与消散和时间的关系;在试验块强夯后,进行了静载试验、静力触探试验和钻孔取土室内土工试验。通过对强夯前后进行对比,得到了强夯法加固吹填砂地基的效果,提出了合理的强夯施工参数和控制工艺,并得出了一些有益的结论。张阿粒[7]基于波动理论推导了土层中的波动方程,采用弹性半空间理论对强夯法的有效加固深度的众多影响因素进行了理论分析,介绍了采用强夯法加固填土地基的施工
6、实践。林雄斌[8]在研究分析国内外比较有影响的动力固结理论和震动波压密理论的基础上,探讨了强夯时地基土的加固过程,从运动角度对土体中的不同成分互相影响的关系出发,对强夯加固机理进行新的阐述。詹金林,水伟厚,梁永辉,宋美娜[9]对内蒙沙漠土进行8000、6000、4000、3000能级强夯法地基处理试验,通过标准贯入试验、动力触探试验和平板载荷试验对强夯后的沙漠土进行检测,得出各种能级强夯对沙漠地区填方区、挖方区处理后的有效加固深度和承载力。对强夯法处理沙漠土的一些规律进行总结,给出各种强夯能级能够处理的有效加固深度、夯点
7、间距等设计施工参数,供类似地质条件下强夯地基处理工程借鉴参考。杨俊波,李忠义[10]以某电厂工程场地为例,通过对回填土进行强夯地震效应测试,分析强夯振动的特征及振动衰减规律,评估隔震沟的减震作用、强夯对回填土所形成的高边坡的影响以及对新浇混凝土基础的影响,为回填土地基处理方案的确定提供依据,取得了较好的效果。刘先[11]利用相关理论,构建强夯有限元分析模型,并利用大型的有限元软件Adina8.3进行计算分析;得出夯击能及夯击技术对强夯有效加固深度的经验公式。随着强夯研究方法的增多,强夯理论得到了一定程度的提高,但其理论研
8、究远远落后于工程实践。因此强夯地基处理技术和机理的研究已成为国内外岩土工程界的热点之一,并取得了很多具有探索性的成果。但强夯法的机理较为复杂,强夯的设计和施工多数依靠经验,在一定程度上限制了强夯法的进一步提高,因此有必有对强夯的加固机理进行系统的研究。鉴于以上分析,本文结合内蒙古汇能煤化工有限公司煤制天然气项目化工装