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施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2010年5月第39卷第5期
动力排水固结法软基加固效果数值分析
薛茹"，杨桂华2
（1.郑州航空工业管理学院土建学院，河南郑州450015；2.北华航天工业学院建筑工程系，河北廊坊065000）【摘要】动力排水固结法是一个瞬态动力响应问题，其复杂性决定了地基土在夯击过程中的特性难以用常规的解析方法进行推证。采用FLAC3D软件对动力排水固结过程作数值模拟，并对动力排水固结法的有效加固深度及加固范围作分析。研究表明，动力排水固结法加固的主要范围是夯锤下方的椭球体区域，表现为竖向压缩，侧向挤压，有效加固深度和加固范图可由数值模拟较准确预测。
【关键调】地基处理；软土地基；动力排水围结法；数值模拟；有效加固深度；加固范围
【中图分类号】TU753.1
【文献标识码】A
【文章编号】1002-8498(2010)05-0058-03
NumericalSimulationonReinforcementEffectofSoftSoil
Foundation UnderDynamicDrainageConsolidation
Xue Ru',YangGuihua"
(1. Civil Engineering College, Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management, Zhengzhou He'nan450015, China; 2. Architectural Engineering Department, North China Institute of Aerospace
Engingeering, Lengfang, Hebei 065000, China)
Abstract: Dynamic drainage consolidation -method is an instantaneous dynamic response problem Because this method is complex, it is difficult to describe the consolidation characteristics of soft soil by means of conventional analytical method.The process of dynamic drainage consolidation method is numerically simulated with FLAC3D, and the effective reinforced depth and reinforcement area are analyzed. The results show that main reinforcement area is the ellipsoid under the hammer, and the soil is compressed at vertical direction and extruded at lateral direction. Moreover, the numerical simulation can accurately forecast the effective reinforced depth and reinforcement area.
Key words: foundation treatment; soft soil foundation; dynamic drainage consolidation method; numerical simulation; effective reinforced depth; reinforcement area
工程概况
珠江三角洲某高速公路试验段地处珠江人海口，
地貌主要属低丘陵地带。沿线主要为海河冲积平原，地势开阔低平，地面标高一般为4.700~7.943m。
在路基填土及持续的交通荷载作用下，可能因为软土强度不足造成地基破坏，或者由于软土固结沉降缓慢引起较大的工后沉降不能满足道路对地基的要
求。经研究采用动力排水固结法进行处理。 2计算方案
采用FLAC3D软件进行模拟，取夯锤重量16t、直径2m、高0.76m，夯锤接触地面瞬间的速度为11.2m/ s,夯击能1000kN·m。为便于分析，计算时只考虑一击，垂直落距为6.37m，模拟总时间0.16s。考患到袋装砂井的排水固结作用，计算时考虑加装砂井，但不考
万方数据
虑砂并强度对地基强度的影响。
3计算模型 3.1基本假定
为了了解击过程中孔隙水压力的变化规律，在
数值模拟分析中作如下假设：D地面以下土体为水平层状，每层土视为均值、各向同性；②夯锤施加的荷载在接触面上均匀分布；③夯锤为短圆柱状，故可视为轴对称动力间题，可取任一过夯锤中轴线土体剖面的
一半来研究。 3.2计算范围
【收稿日期】2010-03-02
【基金项目］2010年河南省科技攻关项目
茹，郊州航空工业管理学院土建学院教授，郊
【作者第介】薛
州市大学中路2号450015，电话：13803825867，E-mail；xueru@ zzia, edu. cn