冲击能在红纱岩土中的消耗及传递规律

发布时间：2017-05-27 10:22

  本文关键词：冲击能在红纱岩土中的消耗及传递规律，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：由于红砂岩在我国,尤其是在赣南地区广泛分布,所以常常被用来回填各类地基,而冲击荷载加固又是目前最为有效的该类土加固方法,具有工程造价低、加固效果优、施工简便等优点。但是冲击荷载加固理论受填土物理力学参数的影响较大,所以现阶段研究成果并不能完全适用于红砂岩填土地基。为了进一步完善冲击荷载的加固理论在红砂岩类粗粒土中的应用,本文通过理论分析、室内实验和现场试验三个方面,对冲击能在红砂岩土中的消耗及传递规律进行了研究,得到了如下主要结论:(1)根据冲击波的传播特性,假定冲击荷载的加固范围是椭球形,并给出了在该假定下的红砂岩土的冲击荷载加固范围的计算公式;针对影响红砂岩填土地基加固效果的各影响因素,提出了同等单击冲击能条件下,选用轻锤高落距的施工优化建议;(2)冲击荷载加固过程中,土体中会存在一个最优夯击数,当超过该值时,土体的单击沉降值会迅速减少,整体沉降也趋于稳定;红砂岩土的含水率会随着累计冲击能的增加而规律性减少,其经换算后的干密度也会无限接近于土体的最大干密度,土体的加固过程也就是土体的压密和孔隙水的消散过程;土体加固后的密度是从上至下逐渐减少的,即冲击能对上层土体进行压密作用的同时,有一部分冲击能会通过加固后的土体逐渐传递作用于下部土体,直至消散完毕;(3)现场试验:通过对赣南某开发区的地基加固工程进行静载试验,对冲击荷载的加固效果进行检验,发现冲击荷载加固后的土体沉降稳定,承载力提高明显,达到220kP以上,完全满足工程设计要求的190kPa,说明用冲击荷载加固该地基的方案是可行的;通过对现场地基加固试验进行数据采集,得到土体累计夯沉量随累计冲击能的变化曲线,并通过拟合得到了沉降量的计算公式,对工程实际具有一定的指导意义。
【关键词】：冲击能 红砂岩 冲击荷载 冲击能消耗 冲击能传递
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU43
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 本文研究目的和意义10
• 1.2 研究现状10-17
• 1.2.1 冲击荷载加固土体的发展10-11
• 1.2.2 各量级冲击荷载研究现状11-14
• 1.2.3 冲击荷载的消耗和传递规律研究现状14-15
• 1.2.4 冲击荷载的消耗和传递规律研究现状15-16
• 1.2.5 强夯法在红砂岩地基中的应用现状16-17
• 1.3 本文的主要研究内容17-20
• 第二章 冲击荷载加固红砂岩地基机理研究20-30
• 2.1 概述20
• 2.2 红砂岩土的工程特性20-21
• 2.3 冲击荷载加固土体的加固机理21-22
• 2.3.1 冲击荷载的动力压实机理21
• 2.3.2 冲击荷载的动力固结机理21-22
• 2.3.3 冲击荷载的动力置换机理22
• 2.4 冲击荷载加固土体的冲击能传递规律22-27
• 2.4.1 冲击荷载作用下的冲击波体系23-24
• 2.4.2 冲击荷载作用下的冲击波传播24
• 2.4.3 冲击荷载作用下的有效加固深度24-26
• 2.4.4 冲击荷载加固红砂岩土体的加固范围26-27
• 2.5 红砂岩地基加固效果的影响因素27-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 冲击能在红砂岩土中的消耗传递规律30-45
• 3.1 室内中低能级冲击试验设计30-32
• 3.1.1 试验准备30
• 3.1.2 试验材料30-31
• 3.1.3 试验前注意事项31-32
• 3.2 满夯冲击试验32-37
• 3.2.1 试验方案32-33
• 3.2.2 试验操作33
• 3.2.3 试验结果33-34
• 3.2.4 满夯试验冲击能消耗和传递规律34-37
• 3.3 单点冲击试验37-42
• 3.3.1 试验方案37-39
• 3.3.2 试验操作39
• 3.3.3 单点冲击试验结果39-42
• 3.4 土体整体密度变化及能量消耗规律42-43
• 3.5 本章小结43-45
• 第四章 冲击荷载加固红砂岩填土地基现场试验45-52
• 4.1 概述45
• 4.2 试验方案45-49
• 4.2.1 工程概况45
• 4.2.2 工程施工方案45-47
• 4.2.3 试夯加固效果检测47-49
• 4.2.4 冲击荷载加固效果分析49
• 4.3 现场试验49-51
• 4.3.1 现场试验结果49-50
• 4.3.2 冲击荷载加固试验总结50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第五章 结论与展望52-54
• 5.1 结论52
• 5.2 展望52-54
• 参考文献54-57
• 致谢57-58
• 攻读硕士学位期间发表的论文58-59

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