[01275039]软弱土地基动力加固机理与环境振动控制关键技术

某些天然沉积的土类或人工回填的土层，一般结构疏松，强度低，变形大，沉降稳定时间长，不能适应工程建设的要求，对这些土类或土层处理时，夯实法是最简单的一种方法。

夯实法刚开始用重物夯实土层，之后发展到木棰、石棰、木夯、抬夯、重锤等，直到现代的强夯法。

强夯法加固地基的原理即反复将80～500kN的锤（最重的达2000kN）起吊到8～30m高处（最高的达40m），从而提高地基强度，降低压缩性，消除湿陷性，改善其抗振动液化的能力等。

本课题对高能级强夯的加固机理、有效加固深度、锤重变化和能级变化对强夯加固效果的影响、高能级强夯引起的环境振动等方面进行了深入研究，重要内容包括以下几个方面：

（1）利用有限差分程序，建立高能级强夯的数值模拟;

（2）通过对碎石回填土地基上高能级系列强夯进行数值模拟，解释了高能级强夯的加固机理;

（3）分析不同能级作用下土体的变形和应力结果，提出了简单实用的夯沉量计算公式及其适用条件;

（4）针对强夯引起的振动传播问题，建立了相应的数值分析模型，研究了强夯引起的振动沿地表的传播衰减规律，为分析高能级强夯的环境影响与设计施工提供一定的依据;

（5）提出了一套系统完整的强夯地基设计计算方法思路，并已在多个工程中得到验证;

（6）高能级强夯地基处理的监测检测方法研究。

本课题的研究成果具有广泛的应用前景，为建立粗颗粒碎石回填地基动力加固机制提供了研究依据，同时可供沿海碎石土回填地基、山区回填地基和大厚度的湿陷性土地基处理参考，对华北、东北的粉砂土地基、长三角地区经过预处理形成排水通道适宜强夯的淤泥质土及夹砂饱和粘性土地基等的地基处理提供重要参考。