强夯法是山区机场高填方的主要压实工法。山区高填方机场建设采用的填筑体原料多为山体爆破得到的土石混合料,填料粒径变化大且巨粒含量高。鉴于强夯加固这类填料的相关标准以及技术尚不完善,本文对强夯法加固土石混合料机理以及效果开展研究。通过在承德机场试验区分层埋设速度和应力传感器的方法,本文获得强夯加固土石混合料内部振动速度和动应力发展以及衰减规律,为压实质量的控制提供了有益的建议。基于承德试验的经验,在北京新机场展开现场试验继续对强夯振动测试技术进行深入研究,通过标定试验提出了一种改进的振动监测手段。此外,利用ABAQUS有限元软件对强夯试验结果进行反演模拟,分析了不同夯击能作用下土体的加固和影响范围。现场试验和数值分析结果表明:(1)强夯将在填筑体内产生两种不同特征的振动波形,结合相应位移时程曲线分析发现:土体内部存在塑性区和弹性区,根据波形特征塑性区内形成冲击加固区和振动加固区。(2)土体内部弹塑性分界线对应临界弹性振动速度,通过分析振动速度峰值与夯击次数的关系可以建立用临界振动速度确定加固范围的标准和方法。研究发现:1000kN·m能级作用下塑性区域深约7.5m,宽3.5m。山区机场高填方工程中修正后梅纳公式的系数α可取0.7。(3)北京新机场展开的标定试验发现:将传感器固定在PVC管壁测量土体振动响应的方式替代土中直接埋设传感器具有可行性。这种改进的方法能够有效测量得到土体中能量的相对衰减规律以及各夯击作用下波在土层中的传播速度。(4)以压实度94-95%(对应塑性体应变约为10%)作为控制机场跑道压实质量的参数,通过数值计算得到四种不同夯能级作用下土体的有效加固范围,计算结果建议:当夯能级为1000~1500kN·m时,分层填筑厚度宜为3m,夯点间距宜为夯锤直径的2倍;当夯能级为2000~3000kN·m时,分层填筑厚度为5m,夯点间距为夯锤直径的3倍。