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具有重要的理论意义和工程价值。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,该模型将强夯简化为轴对称问题,考虑了大变形效应,在考虑夯锤自重的基础上,将锤土接触应力简化为三角形单峰荷载,作为应力边界条件施加在锤土接触节点上。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“不可压缩”土层;针对夯击能、夯锤面积及锤重落距组合等施工参数开展了研究,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。