范文超蔡 新徐宝明蔡 锐张添烨

(1.河海大学力学与材料学院,江苏南京 211100;2.南通沿海开发集团城镇建设有限公司,江苏南通 226006;3.河海大学水利水电学院,江苏南京 210098)

强夯法具有施工工艺简单、经济性好、加固效果明显等优点,已广泛应用于黄土、砂土、粉土、碎石土以及非饱和黏性土等地基处理中,积累了大量的现场操作经验,为理论研究提供了依据[1鄄8]。目前对强夯法的加固机理尚未形成统一的认识,现场施工设计参数主要依靠经验公式和试验来确定,而强夯过程的复杂性也使得夯后地基土的响应难以用精确的解析方法求解,影响了强夯技术的发展及应用。为有效预估强夯后地基的响应,使强夯施工设计更加合理,借助数值方法来计算强夯过程地基的应力和变形成为一个有效的研究手段。

早在1985年钱家欢等[9]用加权余量法导出弹性振动问题的边界积分方程,并将其应用于边界元解强夯问题,求得边界接触应力,通过在应力减低时将弹性模量改为卸荷弹性模量求得残余变形,但该方法未考虑夯锤自重,主要适用于均质地基;Chow等[10]基于一维波动方程模拟夯锤和土体之间的相互作用,得出应力波的传播特性;在此基础上,Thilakasiri等[11]对该法作了改进,通过考虑土柱与其周围土的非线性来计算表面应力与表面位移。还有一些学者利用动力有限元法对强夯问题进行了细致的研究,将强夯产生的瞬态荷载简化为已知的三角形波或半正弦波,作为输入应力边界进行研究。……