[硕士]高能级强夯加固机理及环境影响数值分析.pdf

摘要 摘要 强夯法是一种经济高效的地基处理方法。强夯法具有提高土的强度，降低

土的压缩性、改善砂土的振动液化条件和消除湿陷性黄土的湿陷性等作用。随

着高能级强夯越来越广泛的工程应用，对于高能级强夯的研究其有重要的理论

意义和工程价值。 M 本文采用拉格朗日元法，建立了用于分析高能级强夯问题的有限差分模型， O

该模型将强夯简化为轴对称问题，考虑了大变形效戚，在考虑夯锤自重的基础 C .

土，将锤土接触应力简化为三角形萃峰荷载，作为威力边界条件施加在锤土接

触节点上。 G N 通过计算分析10000kN·m高能级强夯作用下土体的变形特点和应力变化规 O

律，对高能级强夯的加固机理作出了阐释，夯击过程中锤底形成一部分“不可 L

压缩嚣土层；针对夯击能、夯锤面积及锤重落距组合等花工参数开展了研究， U

并根据夯沉量及夯坑体积分析了其对加固效果的影响，发现可以通过改变夯锤 H Z

面积来控制加固的水平范围和竖向范围。 . 文中还建立了用于分析强夯环境振动问题的数值模型，并计算得到了强夯 W

引起的振动加速度时域结果，进而利用快速傅利叶变换，得到了振动加速度的 W

频谱曲线，由此对强夯振动幅值和频谱特点进行了剖析。强夯引起的地表径向 W

振动加速度大于竖向加速度，振动主频在4"15Hz之间。通过模拟隔振沟的效

果，发现隔振沟能够有效减小振动幅值，但是对振动的频谱特征影响不大。 网 关键词：高能级强夯；有限差分法；夯沉量；振动；隔振沟 龙 筑 Abstract Abstract isa whichis Dynamiccompactiongroundimprovementtechnique particularly forloose isto the