强夯加固状态实时监控方法研究.pdf

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1、强夯加固状态实时监控方法研究李进亮(河北省水利工程局，河北石家庄050021)【摘要】在描述夯锤对夯点土体的动力作用的基础上，阐明了夯锤自一定高度下落到与地面接触时开始的减速运动过程中的一系列动力过程和效应，阐述了强夯振动传播和衰减规律，系统介绍了强夯振动频域分析的理论，建立了夯点锤土复合体的振动模型，分析了夯点土体振动特征与夯点土体加固状态之间的物理联系，实现了地基强夯加固状态的实时振动监控。【关键词】强夯加固；振动频域；监控方法中图分类号：TV522文献标志码：B文章编号：1005-4774(2015)04-0039-05Studyofdynamiccompa

2、ctionconsolidationstatereal-timemonitoringmethodLIJinliang(HebeiWaterConservancyBureau，Shifiazhuang050021，China)Abstract：Inthepaper，dynamiceffectoftampinghammerpowereffectontampedsoilisdescribed．Onthebasis，aseriesofpowerprocessandeffectinthedecelerationmovementprocessoftampinghammerfr

3、omcertainheighttothegroundaredescribed，anddynamiccompactionvibrationtransmissionandattenuationrulesaredescribed．Theoryofdynamiccompactionvibrationfrequencydomainanalysisissystematicallydescribed，vibrationmodelofhammersoilcomplexonthecompactionpointisestablished，andphysicalcontactbetwe

4、encompactionpointsoilvibrationfeaturesandcompactionpointsoilconsolidationstateisanalyzed．Real—timevibrationmonitoringofgroundfoundationdynamiccompactionconsolidationstateiSrealized．Keywords：dynamiccompactionconsolidation；vibrationfrequencydomain；monitoringmethods1前言根据振动理论，强夯土体的动力特征与土体

5、的夯强夯施工过程中土体加固状态主要按夯沉量监实状态密切相关：随土体的夯实程度提高，其振动强度控。这种监控方法一是效率低，每次夯沉量测量均和振动频率都有所提高。地基强夯加固状态实时监测需停锤等候，影响施工速度；二是测量指标误差大；三技术关键就是设法利用离开夯点一定距离以外的测点是监控指标与地基加固效果没有直接的联系，夯沉量上观测的振动时程，推求出夯点土体的振动时程，从而与地基土体的压实度、湿陷性系数的关系有待研究。获得夯点土体夯实参数与振动特征参数的相关关系，因此，工程上急需一套高精度、高效率、低成本的强夯为利用振动特征参数确定夯点土体奠定基础。施工过程中的夯点土体

6、加固状态监控方法。．39·■水利建设与管理2015年·第4期2强夯振动的传播规律这两种类型波动的质点振动方向垂直于波动传播方2．1强夯振动波场向，质点振动轨迹平行于地面。P波在场地岩土体中强夯振动是一种冲击式的点源振动，在落锤与土引起与波传播方向一致的质点振动；S波引起与波传体接触的瞬间产生强大的冲击作用(冲量j=删，其中播方向相垂直的质点振动；R波在地表附近引起的质m为夯锤质量，％为夯锤与地面接触时的下落速度)，点振动轨迹为长轴垂直于地面的逆进椭圆。在一定范使得夯点局部土体组构破坏重组，同时，引起夯点土体围内，它们先后作用于场地土体中，并在一定的持续时的强烈振动

7、(震源振动)。夯点土体的振动向周围场间段上产生叠加，形成一个完整的强夯地面振动波场。地土体中扩散传播，形成场地岩土体中的强夯波动场P波、s波自夯点出发向场地岩土内各个方向扩散(图1)，引起远离夯点的土体的弹性振动。在这一动传播(波前面近似为球面)，随着传播距离的增加，能力过程中，夯锤具有的势能转化为地基土体的变形能量(振幅)衰减很快，衰减速率与传播距离的平方(，)(结构重组、塑性变形耗能)和向夯点以外的地基空问成反比；R波自夯点出发，沿着地面方向外围扩散(波中扩散传播的弹性波动能量。前面近似为柱面)，能量集中在地表附近(振幅随深度迅速衰减)，随着离开夯点的传播距离

8、的增加，能