强夯冲击在红砂岩土中的作用效用与能量消耗研究

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红砂岩在我国广泛分布,红砂岩土被大量用于回填地基,冲击荷载被广泛用于地基加固,但冲击荷载在红砂岩土中的作用效应研究滞后。本文利用改装的击实仪,对赣州的红砂岩土进行击实试验,研究冲击荷载在红砂岩土中的作用效应、冲击荷载对红砂岩土的加固效果、冲击能在红砂岩土中的消耗和传递规律,得到如下主要结论:(1)通过模拟多种夯点间距,研究夯点间距变化下土体的强夯加固效果。试验结果发现:在满足加固效果的情况下提高夯点间距可以减少单位面积内夯点的个数,从而缩短起重机对准夯点所用时间以达到降低强夯施工成本的目的。(2)增加满夯的锤印搭接面积不能提高满夯后土体加固效果。相反锤印搭接面积减少时,表层满夯效果不变并且满夯深度增大,同时还会降低满夯区域内夯点个数,进而可以节约施工中大量人力物力的投入。(3)冲击作用后土颗粒的不均匀系数Cu始终围绕初始不均匀系数值Cu=5上下波动。随颗粒破碎的增加内摩擦角先增大后减小而土体压缩模量先增加后保持不变。试验结果表明:回填土施工时,必须确定回填土体的颗粒级配良好以保证地基夯击后有足够的强度、稳定性和较低的压缩性;施工土体内摩擦角的降低会导致土体抗剪强度的减小,从而影响地基工程特性。研究成果对丰富强夯等冲击荷载加固地基论理,指导冲击荷载加固地基实践,优化承受冲击荷载作用的地基基础设计有一定的理论和实践意义。
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