[发明专利]提高粗粒土地基中相邻夯点间土体强夯加固效果的方法

摘要

本发明提供了一种提高粗粒土地基中相邻夯点间土体强夯加固效果的方法，步骤包括：首先明确现场强夯的施工参数：每锤的夯击能、夯点间距、夯击次数和夯锤半径；接着得到可反映施工参数对土体加固效果的影响的无量纲参量；然后建立快速、便利评价强夯施工中土体加固效果的简化模型；接着考虑夯坑深度和有效加固深度，计算相邻夯点间土体压密程度随深度的变化，最后分析相邻夯点间土体压密程度，合理安排强夯的施工布置。本发明通过分析相邻夯点间土体压密程度，以优化强夯施工效果，工程实施方便。

主权项

1.一种提高粗粒土地基中相邻夯点间土体强夯加固效果的方法，其特征在于，包括：S1：首先获取现场的施工参数，包括每锤夯击能E_t、夯点间距S_d、夯击次数n和夯锤半径R_h；S2：根据获取的施工参数，确定无量纲参量φ₁、φ₂，所述无量纲参量φ₁、φ₂能反映每锤夯击能E_t、夯锤半径R_h、夯点间距S_d以及夯击次数n对土体加固效果的影响；S3：基于S1的参数，建立快速、便利地评价强夯施工中土体加固效果的简化模型；S4：基于S2的结果和S3的简化模型，同时考虑夯坑深度和有效加固深度，确定相邻夯点间土体压密程度及其随深度的变化情况；S5：根据S4的结果，分析相邻夯点间薄弱点处土体的压密程度，在强夯施工前根据施工要求优化施工参数，从而对粗粒土地基中相邻夯点间土体强夯加固进行指导；S3中，所述评价土体加固效果，是指：实际强夯施工中，相邻夯点之间存在叠加区，同时受临近夯点的影响，叠加区距临近夯点一定距离，导致该区域土体加固效果弱于夯点底部土体，其中相邻夯点的中间点处是土体加固的薄弱点，该处土体的加固程度要小于其他位置，将相邻夯点的中间点处作为评估强夯加固效果的质量控制点；所述土体加固效果，是指：采用相对密实度增量比D_re反映土体的加固效果，具体为：φ＝28°+15D_r上式中：φ为内摩擦角，D_r为相对密实度，e_max和e_min分别为最大、最小孔隙比，e为夯后土体的孔隙比，e₀为初始孔隙比，为塑型体应变，D_r0为初始相对密实度，ΔD_rmax为夯后土体相对密实度最大增量；S3中，所述建立评价土体加固效果的简化模型，是指：建立直角坐标系，坐标原点为相邻夯点中间线与地表面的交点，纵坐标向下为正，横轴表示土体的压密程度，即相对密实度增量比，在相邻夯点间薄弱点处沿深度方向取5个特征点P₁、P₂、P₃、P₄、P₅；所述相邻夯点间薄弱点处沿深度方向5个特征点P₁、P₂、P₃、P₄和P₅的坐标分别为(D_re1，d₁)、(D_re2，d₂)、(D_re3，d₃)、(D_re4，d₄)和(D_re5，d₅)；S4中，所述夯坑深度是指，夯锤锤击地面后产生的夯坑，夯坑底部距地表的距离d₁，d₁具体为：M为夯锤的质量，h为夯锤的落距；S4中，所述有效加固深度是指夯锤锤击地面影响一定范围内土体的密实程度，最大影响范围即有效加固深度d₅，d₅具体为：上式中：n'为与土质情况有关的经验系数，其中：碎石土、砂土取0.39‑0.6，粉土、粘性土、湿陷性黄土取0.35‑0.5。