强夯法处理湿陷性黄土路基技术.doc

精品论文 参考文献 强夯法处理湿陷性黄土路基技术 张 雷 　　德州市公路管理局工程处 山东德州 253000 　　摘 要：湿陷性黄土有着自身的缺陷性，作为路基，它的的抗压性和抗冻性都不行，因此为了增加路基的抗压性和抗冻性，一般选择用强夯法来解决问题。本文通过对强夯法处理地基的简介，对目前强夯法加固机理的探究，总结了强夯法的相关知识，并给出在实际工程中需要注意的问题，希望对今后的研究起到推进作用。 　　关键词：强夯法；黄土地基；加固机理 　　1.关于强夯法来源简介 　　在19世纪,由法国工程师孟德尔首先提出一种用来加固地基的方法，并命名为强夯法。在强夯法提出之后，第一次实际应用的是在法国的滨海工程建设中，取得了较好的应用效果。一般的使用中，强夯法就是利用电力起重设备将重力锤抬起到一个较高的高度，再将重锤自由释放,重力锤由于自身重力作用，对被击中的地基土施加巨大的冲击作用力,用这样的方法提高被加固的地基土体强度或用来降低被加固土体的压缩性。目前的地基处理方法较多，但是其他地基处理方法与强夯法相比，效果就不够明显。 　　我国第一次使用强夯法是在19世纪80年代，在当时的天津新港三号公路修建过程中进行了强夯试验，通过第一次的尝试试验，获取了很多重要的实验数据，而且本次应用十分成功，在随后的工程中，都纷纷效仿该方法，使得强夯法在各地区建造中得到了迅速的扩大。到现在为止，全国的很多重大项目上都在使用强夯法实践，这些应用获得巨大的经济效益和社会效益，在应用实践的过程中，通过分析改进，也形成了一套适合本国地质条件的强夯技术，强夯法目前是我国加工技术的根本方法。在孟德尔首次提出强夯法的时候，强夯法主要适用于砂土、碎石土等这类非粘性土地基的较小范围内，当前我国在粘性和非粘性土的地基中，强夯法已经被广泛的应用。目前,我国的强夯法适用范围主要是湿陷性黄土、砂土及粘性土、非饱和粉土、碎石土等，操作的目的是为了提高地基土的硬度，使土的性质发生一些改变，使其适合作为地基土的性质。 　　2.强夯法加固机理的研究现状 　　我国目前的强夯法研究中已形成了以下三个主要的研究方向： 　　（1）用来处理饱和软性土的强夯法处理技术； 　　（2）组合式的地基处理技术，和其它地基处理技术的相互配合处理； 　　（3）用来处理湿陷性黄土地质，并消除湿陷性的处理技术。 　　目前的强夯法加固机理的理论范畴十分广泛，并没有唯一的解释，主要有:强冲击性碰撞学说、土性不同的经典模型应用学说、土质新模型的开发应用等。综合以上的所有学说理论，我们可以整合为宏观理论研究和微观理论研究。从宏观角度来分析加固机理主要是研究需要加固土所受的冲击力、冲击波的传播、土质强度间的加密效果等等。从微观角度分析主要是研究在冲击作用下，土的微观结构发生的细致变化和土质重组做出合理解释。强夯法的作用是一种特殊、复杂碰撞作用过程，强夯法需要分析的第一要素就是确定重力锤和土质间接触时冲击力问题。 　　3.我国湿陷性黄土的性质 　　3.1湿陷性黄土的形成分布 　　湿陷性黄土是形成于第四纪时期，在风力作用下形成了的黄色粉状土。在压力的作用下，黄色土在水的作用下，土的结构被迅速破坏，产生明显的沉降作用，其沉降强度也会降低很多。湿陷性黄土可以划分成多种土质，我们的认知上分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土。 　　3.2湿陷性黄土的结构特征 　　黄土作为半干旱和干旱的特殊气候下形成的一种沉积物质,其主要组成成分是粉土粒。 黄土湿陷的主要内在因素是其结构特征及其物质组成，其外在条件是水的浸润和压力的作用。黄土松散的粉粒在季节性的短期降雨中聚结起来，由于黄土中水分会不停的蒸发，水分的减少，只留有少量的水和盐类，可溶性的盐类慢慢的浓缩沉淀，形成凝结物。当黄土在水浸湿之后，结合水膜增厚，加入到土体颗粒之间，可溶盐在水力作用下就会溶解，失去原先形成的凝结结构，粗颗粒的骨架强度也就慢慢降低了。土粒在自身重力作用下慢慢下压，结构完全破坏，颗粒空隙也会大大减少，黄土的湿陷过程大致如此。 　　4.湿陷性黄土的加固机理 　　湿陷性黄土的形成条件是在干旱和半干旱的气候条件，在我国湿陷性黄土的分布区气候大多数降雨量都比较小。因此在这种湿陷性黄土大多数为非饱和性土。根据湿陷性黄土的特殊结构性，利用强夯法加固湿陷性黄土，能够取得很好的效果。强夯法的加固的机理，目前的国内外研究人员都从不同的角度进行了大量的研究，但是看法都不一致，其中主要因素是由于土地的类型较多，而且不同类型的土地性能也不相同，而且强夯加固效果的影响因素就很多，这样综合起来情况就变得复杂。单单从土地本身来说，当地土地的不同类型、土地的结构(颗粒大小、形状、级配)、构造(层理)、密实度、内聚力、渗透性等均影响加固效果。 　　若从强夯角度来说，一次的强夯击能、单位面积夯击能、强夯锤底