水利工程地基处理强夯 课件.ppt

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1、地基处理GroundTreatment重庆交通大学河海学院第三章强夯法DynamicCompaction，DynamicConsolidation概述是一种将几十吨(最大200t)的重锤，从几十米(最大40m)的高处自由落下，对土进行强力夯击的方法。这是在重锤夯实法（起重机将夯锤提到一定高度自由下落，锤重1.5~3t，落距为2.5~4.5m）的基础上发展起来的一种地基处理的新方法。有效加固深度5~10m。强夯置换（碎石）形成复合地基（深3~7m）。第三章强夯法DynanlicCompaction

2、，DynamicConsolidation第一节概述1、强夯法(DynamicCompaction，DynamicConsolidation)强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，通过10～40t的重锤和10～40m的落距，对地基土施加很大的冲击能。我国1978年在天津新港进行了试验。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。第三章强

3、夯法2、强夯置换(DynamicReplacenlent)强夯置换法是采用在夯坑内回填块石、碎石等粗颗粒材料，用夯锤夯击形成连续的强夯置换墩，也即砂石桩与软土的复合地基。也称为动力置换、强夯挤淤。具有加固效果显著、施工工期短和施工费用低等优点。第一节概述3、适用范围(《建筑地基处理技术规范JGJ79-2002》)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和度的粉土与软塑～流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。第一节概述4、

4、应用情况应用强夯法和强夯置换法处理的工程范围极为广泛，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。强夯法在某种程度上比机械的、化学的和其它力学的加固方法更为广泛和有效。第一节概述它是重锤夯实法的基础上发展起来的，但又与重锤夯实法迥然不同的一项新技术。强夯法与以往的机械夯实、爆炸夯实等比较有以下特点：1.平均每次夯击能量比普通夯法能量大的多。2.以往的夯实方法，能量不大，仅限于表层加固，而强夯法能根据地基的加固要求来确定夯击点间距及夯击方式，依次按需要加固的深度进行改良

5、，使地基深层得到加固。3.施工中，夯击能量可以分几遍进行夯击。4.地基经过强夯加固后，能消除不均匀沉降现象，这是任何天然地基所不能达到的。第一节概述第二节强夯法加固的一般机理加固原理利用强大的夯击能给地基一冲击力，并在地基中产生冲击波，在冲击力作用下，夯锤对上部土体进行冲切，土体结构破坏，形成夯坑，并对周围土进行动力挤压。第二节强夯法加固的一般机理加固机理：1.动力密实2.动力固结3.动力置换4.震动波压密理论取决于地基土的类别和强夯施工工艺。第二节强夯法加固的一般机理1.动力密实多孔隙、粗颗粒

6、、非饱和土:用冲击型动力荷载，土体被破坏，土颗粒相互靠拢，排出孔隙中的气体、颗粒重新排列，土在动荷载作用下被挤密压实，强度提高，压缩性降低。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。第二节强夯法加固的一般机理2.动力固结用强夯法处理细颗粒饱和土时，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

7、触变性，强度得到提高。第二节强夯法加固的一般机理第二节强夯法加固的一般机理3.动力置换动力置换是指在冲击能量作用下，强行将砂、碎石等挤填到饱和软土层中，置换饱和软土，形成密实的砂、石层或桩。第二节强夯法加固的一般机理3.动力置换整式置换：采用强夯将碎石整体挤入淤泥中，其作用机理类似于换土垫层。桩式置换：通过强夯将碎石填筑土体中，部分碎石桩(或墩)间隔地夯入软土中，形成桩式(或墩式)的碎石墩(或桩)。其作用机理类似于振冲法等形成的碎石桩，主要是靠碎石内摩擦角和墩间土的侧限来维持桩体的平衡，并与墩间

8、土起复合地基的作用第二节强夯法加固的一般机理目前强夯置换中常用的三种情况：1）当地基表层为具有适当厚度的砂垫层、下卧层为压缩性的淤泥质软土时，采用低能量夯，通过强夯将表层砂挤入软土层中，形成一根砂桩，这种砂桩的承载力很高，同时，下卧的软土也可通过置换砂桩加速固结，强度得以提高。动力置换砂桩2）同上，软地基的表面也常堆填一层一定厚度的碎石料，利用夯锤冲击成孔，再次回填碎石料，夯实成碎石桩。动力置换碎石桩第二节强夯法加固的一般机理3）在厚3～5米的淤泥质软土层上面抛填石块，利用抛石自重和夯锤冲击力使