高志义，高潮

（中交天津港湾工程研究院有限公司，港口岩土工程技术交通行业重点试验室，天津市港口岩土工程技术重点试验室，天津 300222）

0 引言

某沉箱码头的基槽开挖至标高-18 m，边坡为1：2，坡底以下为黄褐色或黄绿色残积土，其下为全风化花岗闪长岩。长20 m、宽15 m、高18.5 m的沉箱座落在-16 m至-18 m的抛石基床上。沉箱后方开挖后，-5 m以上回填含黏粒较多的风化砂，-5 m以下回填中粗砂。

码头后方原设计地基加固方案为：距沉箱后壁15.0 m范围内为振冲法加固回填砂；距沉箱后壁15.0～43.5 m范围内采用强夯加固法，其中15～23.5 m、23.5～43.5 m两范围内的夯击能分别为 1 000～1 500 kN·m、2 500 kN·m；43.5 m以外采用打设塑料排水板堆载预压法加固地基。

为提高强夯加固效果，降低造价，缩短工期，欲通过强夯试验区，探索将强夯区扩大至距沉箱后壁12.5 m处的可行性，以及提高夯击能的可能性；对因此而引起的对码头结构内力的影响，以及对码头整体稳定性的影响进行判断，以指导大面积强夯施工。

1 机理分析

强夯法是将重锤 （一般100～400 kN）从高处 （6～40 m）自由落下产生的冲击波使地基密实的加固方法。

夯锤自由落下的过程，也是势能转化为动能的过程，随着夯锤下落，势能越来越小，动能越来越大。夯锤夯击地面时，除极少部分动能转化为声波、热能外，绝大部分动能使土体产生自由振动，并产生一个波场（见图1）。波场包含体波和面波，其中体波包括压缩波（P波）和剪切波（S波），它们沿着半球波阵面径向向地基中传播；面波为瑞利波（R波），沿1个圆柱波阵面径向向地基中传播。……