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1、强夯技术Dynamic Compaction地基处理新技术地基处理新技术New Technical of Soil Improvement 硬躬秋昼肤鬼道拘赐琉转俩揉侄圆睁败皿醒浅多霉瞻令毖科讼族彤闽义瑶100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)1 概 述 强 夯 是 法 国 Menard技 术 公 司 于1969年首创的一种地基加固方法，它通过一般830t的重锤(最重可达200t)和820m的落距(最高可达40m)，对地基土施加很大的冲击能，一般能量为5008000kN.m。在地基土中所出现的冲击波和动应力，可提高地基土的强度、降低土的压缩性、改善砂
2、土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等。同时，夯击能还可提高土层的均匀程度，减少将来可能出现的差异沉降。挚醒盐俗臃司杀邓巩放幸寡慑颠编缴严价诀滓须氖嗅抵阿叔潘飞醇荧剑诺100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)2 加固机理加固机理强夯法加固地基有三种不同的加固机理：动力密实、动力固结和动力置换。取决于地基土的类别和强夯施工工艺。芹奇哼卓蒙宁涅搽浪稽秦漫壁坏疵撕胎坚技伊劲袁更炮炭佩侦掐吨梯筷腑100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)2.1动力密实采用强夯加固多孔隙、粗颗粒、非饱和土是基于动力密实的机理，即用冲
3、击型动力荷载，使土体中的孔隙减小，土体变得密实，从而提高地基土强度。 Dynamic compaction怨铆友晨盾疲瓣贴侵盛摆幽俭魔斌鸽辜庞浮宋樟砌盈揽蛆抨恳附惊小埃换100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯) 非饱和土的夯实过程，就是土中的气相(空气)被挤出的过程，其夯实变形主要是由于土颗粒的相对位移引起。 陵湘贡妥影侈饼冒鲁锚饺冷卜丢丰悯布毛距睬氟源琳号绒彭挪铡睛省败啦100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)5、夯实法u重锤夯实u强夯楞聚略衣芽玄椅叼剐冈亚棠或阉塞差鞍菜刁赵砧双偷磷抖癸尺漱包劫倘万100
4、930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)(3)强夯法湖邹泪塘妻权特扫练慌投屠摩涟爬蜒绊益规锻捏荷沧喝礁锻盗担恨仿褂卸100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)湿软地基加固湿软地基加固几十吨的重锤，从几十米高度自由落下，对土进行强力夯实。几十吨的重锤，从几十米高度自由落下，对土进行强力夯实。提高承载能力，降低沉降量，可使地基加固深度达提高承载能力，降低沉降量，可使地基加固深度达10-20 m。60年代由法国梅拉年代由法国梅拉(Menard)提出，目前仍着重于应用，理论方法尚不完提出，目前仍着重于应用，理论方法尚不完善
5、，设计工作依赖于施工前的试夯所得数据。善，设计工作依赖于施工前的试夯所得数据。图图5-26 强力夯实法强力夯实法强夯法强夯法雪馋亡意愁玉纸瑚息鸭堵苦孙轮澎庚长塞穆巳客拷潞颤亢贫诵餐膛刽粱祷100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)湿软地基加固湿软地基加固梅拉经验公式梅拉经验公式 式中：式中： 加固地基的影响深度，加固地基的影响深度，m； 锤重，锤重，T； 落距，落距，m。l锤的底面积，砂土和碎石填土约锤的底面积，砂土和碎石填土约4m2，软土至少，软土至少6 m2。夯击的总沉。夯击的总沉降量随夯击次数的增加而增加，但不是线性关系，夯击到一定次降量随夯击次
6、数的增加而增加，但不是线性关系，夯击到一定次数后，基本为常数。数后，基本为常数。l软湿地基水量大，一经强力夯实会出现很高的孔隙水压力，并随夯软湿地基水量大，一经强力夯实会出现很高的孔隙水压力，并随夯击次数的增加而达到最大值，应暂停。应等超孔隙水压力消散后击次数的增加而达到最大值，应暂停。应等超孔隙水压力消散后再夯，前后两遍夯打时间间隔再夯，前后两遍夯打时间间隔2-4周。周。l适用于各种松软土层，如冲积层，沼泽地，垃圾，废石堆等。适用于各种松软土层，如冲积层，沼泽地，垃圾，废石堆等。设备简单，工艺不复杂，经济，缺点是对邻近建筑物有影响。设备简单，工艺不复杂，经济，缺点是对邻近建筑物有影响。（5-
7、3-1）弱哮私可既俞蜘盖闲泛哈恢赚寒淀撰姜俗矛酣迎曰让嫩讽殆大糙却终备夹100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)青岛港8号码头强夯挤淤工程陵抉寇赃躬开场众奢志踏八波只躲臂亚杨拜乖邮獭铭炮沽掌箕衅析薪瘦醚100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)强夯与强夯置换查哼董驱廊拦舰蜘怕鳖宪金仁勃痒痈殖珍蓑莲往最朴茶珍尉冗蜕寥插蚕段100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)疟辑掣泪曾筹商骇窘冬吨始滦还秀惫闲狡根酸绩苦酋宵二鹃饯见模首之哟100930软土 地基处理新技术2(强夯)1
8、00930软土 地基处理新技术2(强夯)宇杯大焉韧些俘陶探挫竟砧纺映韩瘫凡舞疫液跌恶付嫌吉亦哀臆踊真拜堆100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)uDynamic Consolidation to create “compacted sand raft”to allow slab-on-grade and for infrastructureuDynamic Replacement sand columns to support columnloads; increase bearing capacity and reduce settlement屋誉
9、根胎溜嗜揣披抢影攻惮江易态盒屋匙诫矫李共郎彭妄哆牺轰瞄失倡娇100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)uuThe Nice Airport is reclaimed land, so guaranteeing absolute and The Nice Airport is reclaimed land, so guaranteeing absolute and diferential settlements required an aggresive soil improvement diferential settlements required
10、an aggresive soil improvement campaign. campaign. uuDGI-Menard proposed the use of the famous dynamic DGI-Menard proposed the use of the famous dynamic consolidation method, but at unusually high energies.consolidation method, but at unusually high energies.uuThe crane represented in this picture is
11、 able to lift a 100 T pounder The crane represented in this picture is able to lift a 100 T pounder at a height of 40 m. It was specially designed and built for this at a height of 40 m. It was specially designed and built for this particular site. The comparison of its height with the size of the p
12、articular site. The comparison of its height with the size of the man walking near the fallen pounder is quite impressive.man walking near the fallen pounder is quite impressive.漂侍做入靶稳宣迢去彦众完灸持倒患闽裙惜殃韭矢桂杂茬拢嘿菌荔迟谣舒100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)uSo for this site the Dynamic Compaction techniq
13、ue was used in order to prevent liquefaction of the soil in the case of an earthquake.竿睁绞涤抚沮瘴乓迷呐泻磅七氧锥跃锁辫轧汾洒谐规傍贾纯藕争沥距嵌泣100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)(2)重捶夯实法鼎寓岭任觉误骂薯树侨簇先砖剪裳捌攫北玄靡周州磨蜜居班僧阎幌傲娩佯100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯) 在在在在冲冲冲冲击击击击动动动动能能能能作作作作用用用用下下下下，地地地地面面面面会会会会立立立立即即即即产产产产
14、生生生生沉沉沉沉降降降降，一一一一般般般般夯夯夯夯击击击击一一一一遍遍遍遍后后后后，其其其其夯夯夯夯坑坑坑坑深深深深度度度度可可可可达达达达0.61.0m0.61.0m，夯夯夯夯坑坑坑坑底底底底部部部部形形形形成成成成一一一一层层层层超超超超压压压压密密密密硬硬硬硬壳壳壳壳层层层层，承承承承载力可比夯前提高载力可比夯前提高载力可比夯前提高载力可比夯前提高2323倍。倍。倍。倍。 顺擎哪响揣云某恍株靡多襟就途唉乐配欧忠臃益宋挥冒委倍刁雹彦浚赏夕100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)夯夯坑坑刀拟揭蜂篆睁匡笋各疑妓姨烬金工堆笋击扒喇遂写并盖般蝴迭枢睛韭防
15、铭100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)动力密实的应用范围倘扒低抛孟兼紫达祟貌戴噪备柞僻作蔽缨定逛赶妹郧奔棱克袜冯亩爵米扒100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)动力密实的应用范围牧萄丧寿畦舟烙榆糕膨擞孤缉迄堂馆漏抑萄事标狱淘魁藉孰悲帖戳冈娩哟100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)肇庆花都博罗输变电工程花都站土石方强夯施工瞬序江宫址库钩芥壶谢穿秃镑岩桔迸晤臃玖腐筒棺敬急犬硝操摆掠仪尖侠100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2
16、(强夯)动力密实的应用灼赣砰央匿拖奢揽硒岩纬句汾披宝至今管相曳油律贡卞胜歉您逢蚕绝跪退100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)动力密实的应用纹峨篱弄操杉网谩琼饥勉涯仕墙鉴阿汀暑胺俭奈扶剪爆傲厩佩枝齐代范苇100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)水下地基加固孰铅累回育骚钒于首溯烂婪贝撅巴憾拴骡霍储夺歌诌琴秒谁扛沤苛俺核迫100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)2.2 2.2 动力固结动力固结 Menard根据强夯法的实践，首次对传统的固结理论提出了不同看法，认为饱和
17、土是可压缩的新机理。静力固结理论与动力固结理论的模型比较a）静力固结理论模型；b）动力固结理论的模型Dynamic consolidation世鸯甩攀痈是最穷自起北肋诵糠娥绕哲喧蒜勉蓉锦观饼翟饱扎毕员窗式互100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)由于土体产生裂隙或趋于液化，引起渗透性增大。头惶扰颅曲戎寺夕策秒邀仅每喷堑种嘘魁帅拙移迭洱检限清蝗奸幽旨忆琶100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)1）饱和土的压缩性；2）产生液化；3）渗透性变化；4）触变恢复夯击一遍的情况 夯击三遍的情况 筛铝曹导仇股蜒隶们促姓摸
18、蔷毙瓶本蓟狐夺障犁吱藤势艇斯丰供贤捂溶涕100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)地基压密固结模式图糖咯檀缄罗洛递号如蕉檄疑女贱喻毋挫闭恍踊迈输享舵驰埔戳勺弃胖用栽100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)南同蒲铁路介休通信站工程强夯加固湿陷性黄土静力触探曲线抓昔朱峻拾丈涯脱板著啥荒泌尘粹卯议脂溉妖蛔铂抿昭商滑哇丸闻缆胎欲100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)青岛港8号码头强夯工程服杖绩亏踢砒爷造冗猿循及泻项渺谣栗柯货矣悟菲波渭去熊献魔髓趣徽流100930软土 地基
19、处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)青岛港8号码头强夯工程邢批现陪心聋主冲南肥暗侯烤搜活勾凉亲澎摩莫讶涤寸黍碾君再光仆印傈100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)2.3 动力置换 Dynamic replacement绪嫡和与觅伐瞧箕受蜗申蹿北粪詹娱辈红漏逗孵县贸媚哥颤叶担醒浓旱壹100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)动力置换类型 整式置换 桩式置换瓜敛伦鸵悲百柑疽裔逮阀弘厢籽滔祥诅诺盯画亡畜衍汉透将叙瘫馆块浅杏100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理
20、新技术2(强夯)桩式置换桩式置换勺挽梨奖甘殿供阮号骨阴科显慑邀匿尼楚萨祖崭非功氓宿陶暑墟防榜迟礁100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)涨颊鬃妇渴蜜威舵操辈郭贬勇屑援死曾嘛枉钵虑抖讲安泛舷漂剥拒瘦婿扛100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)动力置换 (Railway track, Malaysia)整式置换目悼示这背氧使设陶驱耸瓤决侣吉医舆缕捆迹消惋碱获淌养歹抹填昼邑岿100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)动力置换 ALEXANDRIA CITY CENTER
21、(Shopping center - Egypt)桩式置换靖惹原抉利杭号职楞兴多之裁孜妊庞澈淖瘪截油田巧燥硕紧磕踞凰秸叼辊100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)动力置换的应用范围接剥蟹巨怪峰惕霸荣审瑚服赌酥粗洞庆藐薪餐巢苏剃窥衅倒招巳尽焉脐七100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)动力置换的应用范围傀鄂憾徒暖熄港幻揍吴流骇掸理论越桑朵赏素孙屉藤告掏琉别雇通铣婿痒100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)3 设计计算3.1有效加固深度有效加固深度 H有效加固深度(m
22、) M夯锤重(t) h落距(m) 系数 铃庚优抵径柒脂戚怜哑掇躲灶恢碾力鬼礼根纸酬漠朽贪鱼逮帮烷葡拨持沧100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)3.2 夯锤和落距夯锤和落距 单击夯击能为夯锤重M与落距h的乘积，一般说夯击时最好锤重和落距大，则单击能量大，夯击击数少，夯击遍数也相应减少，加固效果和技术经济较好。整个加固场地的总夯击能量(即锤重落距总夯击数)除以加固面积称为单位夯击能。舷炉啼佬芬寂耽臃船隧怂鼻齿诲阴秆往究钢卤悔邢睦烧蕊贮臃永楼钵菱杉100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)加固宽度计算图溯恿价寞佬
23、汪普肥街爱庭嚷辕颐省叔籍均验瘁簧轧跃促射檄息宪庇蜡委萌100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)3.3 最佳夯击能最佳夯击能 在夯击能作用下，地基中出现的孔隙水压力达到土的自重压力这样的夯击能称为最佳夯击能。 1）粘性土最佳夯击能的确定方法：孔压叠加，用有效加固深度。2）砂性上最佳夯击能的确定方法：绘制孔隙水压力增量与夯击击数(夯击能)的关系曲线来确定最佳夯击能。当孔隙水压力增量随着夯击击数(夯击能)增加而逐渐趋于恒定时，可认为该种砂土所能接受的能量已达到饱和状态，此能量即为最佳夯击能。茧食手坝市魔稍隅揍矗斩晌雹冶哪拓中跺耸预腥寄填琐毒层勤京侗弟田奔1
24、00930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)3.4 夯击点布置及间距夯击点布置及间距 等边三角形或正方形布置夯击点。工业厂房可根据柱网来布置夯击点。夯距通常为515m 硒抄刊苍楔秆愿未贱安迹懊定葡缓烬浚汝驼拧寡酉里扶砾艰叙足枣谆亲涸100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯) 某仓库夯击点布置（三角形）澡攘茹传姚昔颅慑滓腋蕉乳诽捉挚揩赚孝割的奶圣擎瓷柬抢幂高讹懂屉兑100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)Thermal K-12 Educational Park, Coac
25、hella Valley California (US)美国加州某工程夯点布置（正方形）蔚吊牲瞄愧贞笛挚赃陈种对彬隐贫肋毫筒袒菏掠巾猿绕线盔悯潜沧谊次凡100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)NICE AIRPORT (France)腔年伍熔垒匀沽绅禾个盐睹沃船镣禁疆港祟伞遍鸟庄浙闸泡换将疮按上拂100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)Abu Dhabi Corniche(United Arab Emirates)践博耽度汛舀志抠扇非蔗帅歇难猩驹瀑痞仇器勋效篮奠先贫缄棕埂护妮惹100930软土 地基处理新技
26、术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)3.5 夯击击数与遍数夯击击数与遍数 夯点的夯击击数，应按现场试夯得到的夯击击数和夯沉量关系曲线确定量应同时满足下列条件： 1)最后两击的夯沉量不大干50mm，当单击夯击能量较大时不大于100mm； 2)夯坑周围地面不风发生过大隆起； 3)不因夯坑过深而发生起锤困难。一般为410击。遍数一般18遍。最后遍是以低能量“搭夯”即锤印彼此搭接。 揖拿慰年压骑役视帚团椰龟萨些埔莱们釜侮碧噪喀府哇剧踌缘棋蹭皖那妇100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)萎屉木篆劈惋享解桔崔匠翔酝毛喝河蚌贸玫黍恨肿帘冈稽疾墟哉
27、菌鹰阳迎100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)3.6 垫层铺设垫层铺设 垫层厚度一般为0.52.0m。铺设的垫层不能含有粘土。3.7 间歇时间间歇时间 砂土连续，粘性土24周。衙教涝伟驶娄捅仆凡晚邻换椅堡钡招千葛谢胳昨帝蜗尊痘衫势佣拨洒腻邓100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)4 效果检验 强夯施工结束后应间隔定时间方能对地基加固质量进行检验。其间隔时间对碎石土和砂土地基可取l2周：对粉土和粘性土地基可取34周。室内试验 十字板试验 动力触探试验 静力触探试验 旁压试验 载荷试验 波速试验 旁压试验 禁逻咒术著蜒绵怕铆隅期驯服翔始桓相魂笨帐孺炬坡推殴琅涯渝导命挣灌100930软土 地基处理新技术2(强夯)100930软土 地基处理新技术2(强夯)
