【摘 要】
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强夯法是一种重要的地基加固方法,随着我国工业化进程的加快,它将会在城市建设中发挥越来越重要的作用。目前,国内外许多学者已经就强夯加固的机理进行了深入细致的研究,并取
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强夯法是一种重要的地基加固方法,随着我国工业化进程的加快,它将会在城市建设中发挥越来越重要的作用。目前,国内外许多学者已经就强夯加固的机理进行了深入细致的研究,并取得了一定的研究进展。但是仍然有许多问题有待进一步研究。本文采用饱和土体的Biot固结理论,结合数值积分变换的方法,分别研究了均质、粘弹性、层状饱和土在强夯下的孔压、位移、应力响应。本文的研究内容包括:1、通过Helmholtz矢量分解、Fourier积分变换、Hankel积分变换,将Biot方程进行解耦,结合饱和土体响应的边界条件,推导了强夯下均质饱和土体的位移、应力、孔压在频域内的解析解。在此基础上,通过数值积分逆变换得到强夯下均质饱和土体的位移、应力、孔压的时域解析解。通过与已有文献的对比,验证了本文算法的正确性。同时,分析了Biot参数对饱和土体响应的影响。2、在均质饱和土体的基本解的基础上,在饱和土体中引入标准线性固体模型,得到了强夯下粘弹性饱和土体响应的解析解。通过一个实例分析,验证了本文算法的正确性。同时,分析了粘弹性参数对饱和土体响应的影响。3、在强夯下均质饱和土体响应基本解的基础上,通过层状土体传递、投射矩阵法(TRM)推导了强夯下层状饱和土体的响应解析解。在此基础上,初步探讨了群夯的一些规律,并分析了不同剪切模量组合、不同厚度组合的层状土在强夯下的响应规律。4、结合光滑质子流体动力学方法(SPH)与传统的有限元方法(FEM),建立了三维FEM-SPH强夯模型,分析了高能级强夯下土体的响应。通过一个工程案例,验证了本文建立的三维FEM-SPH模型的正确性。同时,基于本文建立的的FEM-SPH强夯模型,分析了不同算法、不同能级、不同夯锤情况下高能级强夯的规律。
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