单点冲击荷载在红砂岩填土中的作用效应及强夯加固研究

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红砂岩在我国分布广泛,红砂岩土被大量用于回填地基,强夯等冲击荷载加固地基效果显著,但关于强夯等冲击荷载加固红砂岩填土地基方面的研究相对滞后。本文针对红砂岩土,利用改装的击实仪进行室内冲击试验,研究单点冲击荷载在红砂岩土中的作用效应;通过现场强夯试验研究地基加固效果,得到如下主要结论:(1)强夯对红砂岩填土地基的加固作用效应是压缩波的推拉作用、剪切波的剪胀或剪缩作用和瑞利波的翻滚作用的综合结果。(2)在冲击荷载作用下,红砂岩土粘聚力的增长幅度远大于内摩擦角的增长幅度;红砂·岩土的空间击实效果,坑底土体好于坑周土体,轻锤高落好于重锤低落。(3)在冲击荷载作用下,夯坑的累计夯沉量随夯击数增加的变化规律可分为增速较快和增速较慢两个阶段;坑底土体以竖向位移为主,坑周土体以水平位移为主;随着单击夯击能的增加(15、20、25、30N·m),使土体产生显著位移的作用范围,在水平方向从3.0~3.5cm变化至6.0~6.5cm,在竖直方向从9.0~10.0cm变化至18.0~19.0cm;随着系统平衡状态程度的不断提高,夯击能用于提高系统平衡状态程度的能量减少,能量利用率降低,系统趋于某个与夯击能对应的相对稳定的平衡状态,不同的夯击能对应着不同的稳定平衡状态。(4)以本文的强夯施工参数加固红砂岩填土地基效果良好,达到了工程的设计要求。本文的研究成果对丰富强夯等冲击荷载加固地基理论,指导冲击荷载加固地基实践,提高受冲击荷载作用的地基基础设计水平等有较大意义。
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