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下卧软弱夹层地基ALE法强夯加固数值分析
1
作者
李岳
彭梦凯
+3 位作者
蔡靖
刘文俊
水伟厚
董炳寅
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期142-149,199,共9页
随着高能级强夯快速发展,软弱夹层对地基加固影响问题凸显,其吸能缓冲作用机理尚不清晰,夯击参数选取经验性强。基于现场试验和任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrange-Euler, ALE)法强夯加固仿真开展地基应力波传播过程研究,探讨下卧软...
随着高能级强夯快速发展,软弱夹层对地基加固影响问题凸显,其吸能缓冲作用机理尚不清晰,夯击参数选取经验性强。基于现场试验和任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrange-Euler, ALE)法强夯加固仿真开展地基应力波传播过程研究,探讨下卧软弱夹层对加固效果影响机理。对夯击能级、夹层埋深、夹层厚度等因素进行参数研究,改进强夯参数设计流程。结果表明:软弱夹层对夯击应力波向下传播过程有迟滞作用,地基应力场在此深度内发生断层;当首击地基加固深度为1/2软弱夹层埋深时,可兼顾能级控制与施工效率需要;当软弱夹层埋深大于10 m或厚度超过2 m时加固难度较大,需配合其他工法共同加固处理。
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关键词
强夯
软弱夹层
任意拉格朗日-欧拉(ALE)法
夯击参数
地基加固
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职称材料
强夯置换的ALE法仿真与夯击参数研究
被引量:
7
2
作者
李岳
刘文俊
+3 位作者
蔡靖
戴轩
水伟厚
董炳寅
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1471-1479,共9页
为揭示强夯置换动态变形特征与地基加固变化规律,将基于有限差分原理的ALE法引入强夯置换仿真分析,建立三维ALE法强夯置换动力分析模型,模拟单次夯击与连续强夯置换地基加固过程,分析不同夯击参数对高能级强夯置换加固效果影响并应用于...
为揭示强夯置换动态变形特征与地基加固变化规律,将基于有限差分原理的ALE法引入强夯置换仿真分析,建立三维ALE法强夯置换动力分析模型,模拟单次夯击与连续强夯置换地基加固过程,分析不同夯击参数对高能级强夯置换加固效果影响并应用于工程实例。结果表明:ALE法可描述碎石填料夯击流动变形,实现连续强夯置换仿真;回填碎石对夯击能吸收作用可削弱夯击地基加固效果,故采取“少填多夯”方式较合理;针对8000 kN·m高能级强夯置换,采用2.5 m夯锤直径有利于地基加固深度向下发展;夯锤高径比在0.3~0.5时能充分利用夯击能形成承载力均衡的复合地基结构,研究结论可为夯击参数比选提供依据。
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关键词
强夯置换
ALE法
静接地压力
置换墩
地基加固深度
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职称材料
基于强夯应力波传播模型的夯击参数研究
被引量:
4
3
作者
刘文俊
李岳
+3 位作者
蔡靖
戴轩
水伟厚
董炳寅
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期427-435,共9页
夯击参数比选是决定强夯地基处理经济性与加固效果的关键环节,当前主要依靠试夯结果确定停夯标准及参数调整。对此,建立了非辐射平面发射型一维强夯应力波传播模型,推导了单次夯击作用下波阵面应力沿土体深度的分布,揭示了地基压密变形...
夯击参数比选是决定强夯地基处理经济性与加固效果的关键环节,当前主要依靠试夯结果确定停夯标准及参数调整。对此,建立了非辐射平面发射型一维强夯应力波传播模型,推导了单次夯击作用下波阵面应力沿土体深度的分布,揭示了地基压密变形、剪切波横向扩散和土体阻尼特性3种独立因素耗能作用的机制,基于应力衰减规律探讨了加固深度分层标准、应力波传播与能量耗散过程。结果表明:当静接地压力由40.8 kPa增至122.3 kPa时,地基加固深度显著增加,同等静接地压力下提高落距和增大夯锤半径对地基加固效果提升有限;采用偏重锤低落特征的夯击参数组合对应力波向土体深层传播更为有利;随着土体深度增加,应力波时程依次呈现冲击加固、振动密实与弹性振动特征,冲击加固区深度可参照5%体应变等值线包络地基范围估计;依据任意拉格朗日-欧拉法仿真结果对单次强夯理论解进行修正,得出了连续夯击地基加固深度计算流程;通过对比现场检测结果可优化夯击参数,提高施工效率及经济性。
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关键词
强夯
应力波
夯击参数
任意拉格朗日-欧拉法
参数比选
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职称材料
高能级强夯法处理深厚吹填砂土地基现场试验
被引量:
29
4
作者
苏亮
时伟
+1 位作者
水伟厚
曹建萌
《吉林大学学报(地球科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1560-1569,共10页
沿海吹填砂土地基地下水位较高、常含软土夹层,地基处理难度大。为了研究高能级强夯在这类吹填砂土地基上的加固效果,在山东沿海某吹填砂土场地开展6 000和8 000 kN·m能级强夯加固试验。试验结束后分别运用标准贯入试验、静力触探...
沿海吹填砂土地基地下水位较高、常含软土夹层,地基处理难度大。为了研究高能级强夯在这类吹填砂土地基上的加固效果,在山东沿海某吹填砂土场地开展6 000和8 000 kN·m能级强夯加固试验。试验结束后分别运用标准贯入试验、静力触探试验、平板载荷试验进行现场检测。通过对比分析了设计要求深度范围内标准贯入试验和静力触探试验,发现夯前夯后标准贯入试验击数和静力触探锥尖试验阻力均明显提升,有效消除了饱和砂土和饱和粉土的液化势;通过平板载荷试验p-s曲线及夯后静力触探锥尖阻力标准值与承载力特征值的关系式,得到夯后砂土地基承载力特征值≥120 kPa,验证了高能级强夯方案的可行性。其次,对软土夹层位置和地下水位高度展开研究,发现软土层会阻碍夯击能传递,减小强夯有效加固深度,且软土层位置不同对强夯加固效果影响程度不同,强夯影响临界范围处存在软土层时,有效加固深度为软土层顶部位置处;对砂土地基进行4 000 kN·m能级强夯试验时,发现未降水强夯后有效加固深度为5 m,降水至地面以下3 m强夯后有效加固深度达到了7 m,提高了加固效果。在高能级强夯研究基础上,对现场吹填砂土地基进行了75万m^(2)的大面积高能级强夯施工,发现处理后地基能够满足建筑用地要求。
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关键词
吹填砂土地基
高能级强夯
标准贯入试验
静力触探试验
平板载荷试验
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职称材料
题名
下卧软弱夹层地基ALE法强夯加固数值分析
1
作者
李岳
彭梦凯
蔡靖
刘文俊
水伟厚
董炳寅
机构
中国民航大学交通科学与
工程
学院
民航机场智能建造与工业化
工程
技术研究中心
东南大学交通学院
大地
巨人
(
北京
)
工程
科技
有限公司
大地
巨人
(广东)岩土
工程
有限公司
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第15期142-149,199,共9页
基金
中央高校基金项目(3122022043)
高能级强夯置换加固深软杂填路基关键技术研究(329919234)
民航机场智能建造与工业化工程技术研究中心开放课题(MHJGKFKT-04)。
文摘
随着高能级强夯快速发展,软弱夹层对地基加固影响问题凸显,其吸能缓冲作用机理尚不清晰,夯击参数选取经验性强。基于现场试验和任意拉格朗日-欧拉(arbitrary Lagrange-Euler, ALE)法强夯加固仿真开展地基应力波传播过程研究,探讨下卧软弱夹层对加固效果影响机理。对夯击能级、夹层埋深、夹层厚度等因素进行参数研究,改进强夯参数设计流程。结果表明:软弱夹层对夯击应力波向下传播过程有迟滞作用,地基应力场在此深度内发生断层;当首击地基加固深度为1/2软弱夹层埋深时,可兼顾能级控制与施工效率需要;当软弱夹层埋深大于10 m或厚度超过2 m时加固难度较大,需配合其他工法共同加固处理。
关键词
强夯
软弱夹层
任意拉格朗日-欧拉(ALE)法
夯击参数
地基加固
Keywords
dynamic compaction
soft interlayer
arbitrary Lagrange-Euler(ALE)method
ramming parameters
foundation reinforcement
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
TU447 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
强夯置换的ALE法仿真与夯击参数研究
被引量:
7
2
作者
李岳
刘文俊
蔡靖
戴轩
水伟厚
董炳寅
机构
中国民航大学交通科学与
工程
学院
民航机场智能建造与工业化
工程
技术研究中心
大地
巨人
(
北京
)
工程
科技
有限公司
大地
巨人
(广东)
工程
科技
有限公司
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期1471-1479,共9页
基金
天津市自然科学基金项目(21JCQNJC00850)
天津市研究生科研创新项目(2021YJSS133)
中央高校基金项目(3122022043)。
文摘
为揭示强夯置换动态变形特征与地基加固变化规律,将基于有限差分原理的ALE法引入强夯置换仿真分析,建立三维ALE法强夯置换动力分析模型,模拟单次夯击与连续强夯置换地基加固过程,分析不同夯击参数对高能级强夯置换加固效果影响并应用于工程实例。结果表明:ALE法可描述碎石填料夯击流动变形,实现连续强夯置换仿真;回填碎石对夯击能吸收作用可削弱夯击地基加固效果,故采取“少填多夯”方式较合理;针对8000 kN·m高能级强夯置换,采用2.5 m夯锤直径有利于地基加固深度向下发展;夯锤高径比在0.3~0.5时能充分利用夯击能形成承载力均衡的复合地基结构,研究结论可为夯击参数比选提供依据。
关键词
强夯置换
ALE法
静接地压力
置换墩
地基加固深度
Keywords
dynamic compaction replacement
arbitrary Lagrange Euler method
rammer static grounding pressure
replacement pier
reinforcement depth of foundation
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于强夯应力波传播模型的夯击参数研究
被引量:
4
3
作者
刘文俊
李岳
蔡靖
戴轩
水伟厚
董炳寅
机构
中国民航大学交通科学与
工程
学院
民航机场建设
工程
有限公司
、民航机场智能建造与工业化
工程
技术研究中心
大地
巨人
(
北京
)
工程
科技
有限公司
大地
巨人
(广东)
工程
科技
有限公司
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第S01期427-435,共9页
基金
天津市自然科学基金(No.21JCQNJC00850)
中央高校基金项目(No.3122022043)
天津市研究生科研创新项目(No.2021YJSS133)。
文摘
夯击参数比选是决定强夯地基处理经济性与加固效果的关键环节,当前主要依靠试夯结果确定停夯标准及参数调整。对此,建立了非辐射平面发射型一维强夯应力波传播模型,推导了单次夯击作用下波阵面应力沿土体深度的分布,揭示了地基压密变形、剪切波横向扩散和土体阻尼特性3种独立因素耗能作用的机制,基于应力衰减规律探讨了加固深度分层标准、应力波传播与能量耗散过程。结果表明:当静接地压力由40.8 kPa增至122.3 kPa时,地基加固深度显著增加,同等静接地压力下提高落距和增大夯锤半径对地基加固效果提升有限;采用偏重锤低落特征的夯击参数组合对应力波向土体深层传播更为有利;随着土体深度增加,应力波时程依次呈现冲击加固、振动密实与弹性振动特征,冲击加固区深度可参照5%体应变等值线包络地基范围估计;依据任意拉格朗日-欧拉法仿真结果对单次强夯理论解进行修正,得出了连续夯击地基加固深度计算流程;通过对比现场检测结果可优化夯击参数,提高施工效率及经济性。
关键词
强夯
应力波
夯击参数
任意拉格朗日-欧拉法
参数比选
Keywords
dynamic compaction
stress wave
tamping parameters
arbitrary Lagrange-Euler method
parameters comparison
分类号
TU472 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
高能级强夯法处理深厚吹填砂土地基现场试验
被引量:
29
4
作者
苏亮
时伟
水伟厚
曹建萌
机构
青岛理工大学土木
工程
学院
大地
巨人
(
北京
)
工程
科技
有限公司
中铁建工集团
有限公司
出处
《吉林大学学报(地球科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期1560-1569,共10页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(41702320)
山东省高等学校科技计划项目(J17KA204)
山东省泰山学者专项基金项目(2015-212)。
文摘
沿海吹填砂土地基地下水位较高、常含软土夹层,地基处理难度大。为了研究高能级强夯在这类吹填砂土地基上的加固效果,在山东沿海某吹填砂土场地开展6 000和8 000 kN·m能级强夯加固试验。试验结束后分别运用标准贯入试验、静力触探试验、平板载荷试验进行现场检测。通过对比分析了设计要求深度范围内标准贯入试验和静力触探试验,发现夯前夯后标准贯入试验击数和静力触探锥尖试验阻力均明显提升,有效消除了饱和砂土和饱和粉土的液化势;通过平板载荷试验p-s曲线及夯后静力触探锥尖阻力标准值与承载力特征值的关系式,得到夯后砂土地基承载力特征值≥120 kPa,验证了高能级强夯方案的可行性。其次,对软土夹层位置和地下水位高度展开研究,发现软土层会阻碍夯击能传递,减小强夯有效加固深度,且软土层位置不同对强夯加固效果影响程度不同,强夯影响临界范围处存在软土层时,有效加固深度为软土层顶部位置处;对砂土地基进行4 000 kN·m能级强夯试验时,发现未降水强夯后有效加固深度为5 m,降水至地面以下3 m强夯后有效加固深度达到了7 m,提高了加固效果。在高能级强夯研究基础上,对现场吹填砂土地基进行了75万m^(2)的大面积高能级强夯施工,发现处理后地基能够满足建筑用地要求。
关键词
吹填砂土地基
高能级强夯
标准贯入试验
静力触探试验
平板载荷试验
Keywords
hydraulic sandy fill
high energy level dynamic compaction
standard penetration test
static cone penetration test
plate loading test
分类号
TU472.31 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
作者
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1
下卧软弱夹层地基ALE法强夯加固数值分析
李岳
彭梦凯
蔡靖
刘文俊
水伟厚
董炳寅
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
强夯置换的ALE法仿真与夯击参数研究
李岳
刘文俊
蔡靖
戴轩
水伟厚
董炳寅
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
7
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职称材料
3
基于强夯应力波传播模型的夯击参数研究
刘文俊
李岳
蔡靖
戴轩
水伟厚
董炳寅
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
4
高能级强夯法处理深厚吹填砂土地基现场试验
苏亮
时伟
水伟厚
曹建萌
《吉林大学学报(地球科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2021
29
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