基于夯锤运动过程的强夯模型试验研究

发布时间：2017-09-20 23:23

  本文关键词：基于夯锤运动过程的强夯模型试验研究

  更多相关文章： 模型试验 夯锤运动过程 落差 夯沉量 土动应力 压实度 气垫效应

【摘要】：随着城镇化趋势加快,城市用地减少,对于山区用地增加,强夯法作为一种快捷且经济的地基处理方法快速发展。强夯加固机理的研究已进行了大量研究,但目前仍未形成统一理论。目前强夯理论研究主要集中于土体,对于夯锤的运动过程并未涉及太多。本课题基于大比例高能级强夯模型试验,对夯锤的运动过程、气垫效应及夯后土体夯沉量、土动应力及压实度与夯击次数、能级和锤重间的关系开展研究,得出如下结论:1.利用高速摄像机对夯锤运动过程进行分析成像分析,触地前为自由落体运动,触底后分为三个阶段:JD-I压缩;JD-II反弹;JD-III静止。JD-II结束后,整个加固过程是夯锤的重力势能转换为地基土体的塑性变形能,夯锤将重复JD-I和II,直至能量耗尽,夯锤静止在夯点上。2.根据夯锤运动过程及气垫效应分析,提出一种检测强夯施工中落距是否达标的方法,并得出一种双控标准,为施工质量控制,施工优化提供指导。3.随着夯击次数的增加,夯沉量、土动应力及压实度均随之增加,且增幅初期较大,夯击一定次数后,增幅逐渐减小,最后趋于一稳定值,反应土体在连续不断夯击下,土颗粒重新组合,排列更加紧凑,可压缩性降低。4.相较同能级不同锤重下,夯沉量、土动应力及压实度曲线反映出重锤低落距的加固效果较优于轻锤高落距,在实际工程中建议使用重锤低落距施工。
【关键词】：模型试验 夯锤运动过程 落差 夯沉量 土动应力 压实度 气垫效应
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU472.31
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 前言9-16
• 1.1 引言9-14
• 1.1.1 强夯法施工9-10
• 1.1.2 强夯法发展现状10-12
• 1.1.3 强夯加固机理12-13
• 1.1.4 强夯运动过程研究13-14
• 1.2 本课题主要研究内容及意义14-16
• 1.2.1 研究内容14-15
• 1.2.2 研究意义15-16
• 第二章 大比例黄土强夯缩尺模型试验16-23
• 2.1 试验模型设计16-21
• 2.1.1 地基土体模型16-17
• 2.1.2 夯锤模型17
• 2.1.3 夯锤运动过程测定17-18
• 2.1.4 土压力测定18-19
• 2.1.5 土体压实度测定19
• 2.1.6 实验方案设计19-21
• 2.2 数据测定与分析21-23
• 2.2.1 数据测量与收集21-22
• 2.2.2 数据分析22-23
• 第三章 模型相似比尺确定23-28
• 3.1 相似比尺相似理论23
• 3.2 量纲分析23-25
• 3.3 模型试验相似比尺确定25-28
• 第四章 夯锤运动过程28-43
• 4.1 夯锤运动过程成像分析28-30
• 4.2 气垫效应分析30-34
• 4.3 夯锤触地后运动行程分析34-38
• 4.4 利用运动过程评价强夯落距38-42
• 4.5 小结42-43
• 第五章 模型试验结果分析43-62
• 5.1 夯沉量分析43-46
• 5.2 土压力分析46-58
• 5.2.1 土压力盒校核47-50
• 5.2.2 土压力盒校核结果分析50-53
• 5.2.3 土动应力分析53-58
• 5.4 土体压实度分析58-61
• 5.5 小结61-62
• 第六章 结论与展望62-64
• 6.1 结论62
• 6.2 展望62-64
• 参考文献64-67
• 攻读硕士期间研究成果67-68
• 致谢68-69

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本文编号：891025