张清峰，王东权

(1.江南大学环境与土木工程学院，江苏无锡 214122;2.中国矿业大学建筑工程学院，江苏徐州 221008)

强夯法是用几吨至几十吨的重锤，从几米至几十米的高处落下，反复多次夯击地面，对地基进行强力夯实。该方法施工简单、工期短、造价低、效果显著，已在许多工程中应用并取得良好效果。采用强夯法对结构松散的矸石场地进行加固密实处理，然后用作建筑用地，现已在全国多个矿区推广应用，取得了大量的经验数据［1-3］。国内的一些学者通过试验手段，研究了煤矸石地基的强度特性、动力特性、破碎特性和分层振动碾压特性，为煤矸石在地基中的应用提供了理论依据［4-5］。

地基土在巨大的冲击力作用下动态响应的复杂性，决定了夯击过程分析难以应用常规解析方法，而必须借助各种数值方法。陈洁等［6］以三维多孔介质中固结问题的基本方程为基础，提出了强夯问题的力学模型，给出了相应的变分原理及其有限元格式，用轴对称问题的有限单元法模拟了单点单次夯击过程;黄菊华等［7］讨论了强夯下土体有限元方程的建立及其数值解法，结合实际工程给出了相应的应力场、位移场和密度场并进行分析，发现计算结果与实测结果吻合较好;蒋鹏等［8］针对回填土地基，基于ABAQUS有限元软件，采用大变形几何非线性三维有限元方法对强夯加固效果进行数值模拟。

本文主要利用强夯室内模型试验获得的参数，对复杂的强夯问题进行了简化，建立了强夯的数值模型，用有限元分析软件ANSYS分析单点单次夯击过程，并以此分析夯沉量、冲击应力空间分布特征，强夯前后的承载性能，不同夯击能作用下煤矸石地基的位移随深度的衰减规律。……