强夯置换处置山间软土地基的宏细观特性

摘要

依托贵州六枝至安龙高速公路某山区软土地基处理工程，对强夯置换法的夯沉量开展了现场实测。在此基础上，构建了强夯置换法处理软土地基的离散元模型，根据实际模拟了强夯置换施工过程，揭示了软土地基强夯置换墩的形成机理。结果表明，累积夯沉量随着夯击次数的增加呈近似线性增加。单击夯沉量和累积夯沉量与夯击能密切相关，夯击能越大，夯沉量越大，要达到相同的夯沉量，夯击能大的夯击次数少，夯击能小的夯击次数就多。强夯过程中，每击的夯沉量随着填料次数的增加逐渐减小，当填料8次以后，坑底夯沉量与夯击次数的关系曲线变化很小。夯坑底部软土竖向动应力峰值达339 kPa，跳锤后动应力迅速下降，在0.1 s时接近夯前水平，随后夯锤回落，竖向应力上升并稳定在110 kPa左右。最大置换宽度随着填料次数的增加呈近似线性增大，填料次数增至4次以后，最大置换宽度大于最大置换深度，强夯结束时，最大置换宽度约为最大置换深度的1.46倍。

关键词

道路工程 / 强夯置换 / 碎石墩 / 置换范围 / 大变形 / 动力响应 / 离散元法