強夯法又稱動力固結法(黏性土)或動力密實法(砂性土)，是指通過將重錘從高處自由落下，產生巨大的沖擊能量，給地基土以強力沖擊和振動，從而能夠提高地基土體的強度、降低壓縮性、改善砂土的振動液化條件和消除濕陷性、黃土濕陷性等的一種地基處理方法。
      隨著施工技術和排水條件的改進，強夯法可廣泛應用于礫石等砂性土、濕陷性黃土、雜填土、黏性土等地基土中，但對于滲透性低的高飽和或飽和黏性土，直接強夯容易造成橡皮土，需要首先進行現場試驗然后才能確定其有效性。對于高飽和粉土或黏性土，當變形要求較低時，也可采用強夯置換法或者強夯擠淤法。強夯法加固機理有動力密實作用、動力固結作用、動力置換作用及時間效應，加固機理見圖，加固機理示意圖。
      目前，工程設計中，強夯法地基處理主要是按照經驗公式或規范方法確定夯擊參數，然后在地基處理之前對現場進行試夯，有限元分析方法在實際工程設計中應用的較少。本研究通過工程實例，采用有限元軟件建立三維模型對夯擊過程進行模擬，并將分析結果與經驗公式及規范方法進行對比，從而達到指導和優化工程設計的目的。
      項目建設前需要對場地進行填挖整平，按照填挖平衡的原則調配土方，然后對填方區進行強夯法地基處理，回填土體為含礫砂粉質粘土，最大回填深度達23m。
      通過對比可知，有限元計算結果與經驗公式和規范法結果基本吻合。但經驗公式與規范法估算的未考慮錘徑及復合地層因數，通過有限元分析可有效模擬夯擊能、錘徑、復雜地層，從而更好的掌握強夯法加固回填土地基土體的效果，對工程設計起到了指導作用。
      上述分析中使用的為最大加固深度，因加固區為一錐形體，假設夯錘間距為3.5m，考慮到兩錘之間加固深度無法達到最大加固深度，夯錘的有效加固深度要比最大加固深度小。 相鄰夯點疊加后效果見圖，第一擊的最大加固深度為7.5m，疊加后的有效加固深度；第二擊的最大加固深度為，疊加后的有效加固深度為塑性應變隨深度的變化塑性應變隨深度的變化見圖，在夯擊荷載作用下，塑性應變自地表向下逐漸變小，且在塑性加固區內變化曲線較陡，在塑性加固區外變化較緩和夯擊順序。
      根據地基土的性質，工程施工中每回填6土體即進行夯擊，整個場地滿夯12遍，以不跳錘為控制，夯點平面布置圖見圖所示。
      本研究通過工程實例，采用有限元方法對強夯法處理回填土地基進行模擬分析，并將分析結果與經驗公式與規范法進行對比，由此來指導工程設計。
      通過本文研究可得出以下結論：
      (1) 有限元軟件中可采用預定義場邊界條件兩種方式對強夯沖擊荷載進行模擬，兩種方式都可以有效模擬沖擊荷載的作用。
      (2) 在夯擊荷載作用下，土體被加固區為一近似錐形體，塑性應變隨深度的變化近似對數曲線。
      (3) 有限元模擬強夯作用的效果與經驗公式和規范方法相吻合，可以作為詳細分析的一種手段。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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