安康机场高填方膨胀土地基动力加固试验研究

发布时间：2020-07-11 08:10

【摘要】：膨胀土是一种吸水容易膨胀,失水容易收缩的高塑性粘土。由于膨胀土土体裂隙分布不规律,加上膨胀土的破坏具有浅层性、渐进性、长期潜伏性,它常常会导致各种工程灾害,给城市建设带来巨大的经济损失。此次,安康迁建机场高填方工程填筑高度和填方范围在全国也是较大工程之一,而高填方的地基加固是保证整个填方工程顺利进行的关键。首先,通过现场踏勘、查阅大量文献、结合岩土工程勘察资料,在场区选出3块具有代表性的试验区,选择普通强夯、强夯置换、振动沉管砂石挤密桩三种工艺分别对安康迁建机场膨胀土试验区进行地基加固,开展三种工艺加固前后膨胀土地基土体的基本物理力学指标试验、压缩试验、直剪试验等室内试验,为筛选出最佳工艺提供理论依据。从室内试验结果得到,三种工艺加固后和天然膨胀土地基相比,压缩模量和抗剪强度等指标都有明显提高,其中,强夯置换的强度指标提高幅度最大。其次,开展浅层平板载荷、重型动力触探现场试验,研究分析了加固前后地基的地基承载力和土层密实度的变化情况。然后分别通过FLAC3D数值模拟和分层总和法计算了三种工艺的沉降变形量,分析了地基土的沉降变形规律。最后,选取压缩模量、内摩擦角、地基沉降变形量等参数为评价指标,通过熵权法筛选出强夯置换为安康机场膨胀土地基的最佳工艺,为后期高填方工程提供一定的科学指导和参考价值。
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU443;V351.1
【图文】：

场地位置,机场

西康高速公路，距离约 5km，南面 5km 为阳安铁路、316 国道、十天高速公路。场址中心点地理坐标为 E108°2′20″、N32°5′25″，场地位置见图 2.1。图2.1 安康机场场地位置图2.2 区域气候、气象安康市气候比较温和，雨量主要集中在夏季，秋季阴雨不断，属于亚热带湿润气候。根据距离试验场地 20km 的安康气象台多年统计，安康年平均气温在 16.2℃左右，最高气温为 40.7℃，最低气温为-10.1℃。月平均气温最高集中在六到七月份，最低月平均气温集中在十二月到二月份。全年风向主要为东北风，平均风速为 1.3m/s，最大风速为 25.1m/s。通过查阅安康市水文观察站历年降水量的统计资料得到

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它是当前一种比较经济简便的地基处理方法，安康机场普通强夯现场见图3.1。图3.1 安康机场普通强夯场地现场图目前，普通强夯法在我国广泛运用，发展迅速，这种工艺的机械设备简单，工程造价不高，适用范围比较广泛。普通强夯法主要优势表现为以下几方面：（1）适用的土体范围广：可用于加固膨胀土、湿陷性黄土、建筑垃圾和生活垃圾等人工填土。（2）应用工程范围广：民用建筑、工厂建筑、公路、桥梁、机场跑道、铁路、西北大学硕士学术论文

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15图3.2 波的传播示意图当反射波传播到地表，夯锤正好落到地面，这时反射波被重锤挡住被反射进入地基土中，遇到两种不同介质分界面后反射波又一次被反射回地面，因此在相对较短的时间段内，波在多种介质中被多次反射，夯击能量的不断损失。因此，在相同夯击能级作用下，单一均质土层比多层非均质土的加固效果更加明显。普通强夯加固地基会使土体产三个不同的作用区域，一个为面波会在地基表面形成松动区；纵波会形成加固区；最后由于能量的衰减，地基形成弹性区，见图 3.3。图3.3 普通强夯作用区根据查阅文献将普通强夯法分为四个阶段：（1）冲剪破坏阶段普通强夯的前几击冲击地基土体，面波造成地表土体松动，这一阶段为初始阶段。虽然面波和剪切波相结合会加固地表附近土体

【参考文献】