【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于地基處理，具體屬于一種飽和軟土地基強夯處理參數設計方法。
技術介紹
1、強夯法是采用強夯機將重錘從一定高度處自由落下，對土體孔隙進行擠密夯實，以提高軟土地基承載力和壓縮模量的地基處理方法。對飽和軟土地基采用強夯法進行地基處理時，由于軟土顆粒孔隙之間被水充填，且水本身具有抗壓能力，在瞬時夯擊能作用下，將產生瞬時的超靜孔隙水壓力，超靜孔隙水壓力消散過程中土顆粒有效應力增加以達到擠密夯實土體的作用。
2、強夯法設計時需要確定的關鍵參數主要有夯擊點間距以及兩遍夯擊之間的間隔時間。對于飽和軟土地基進行強夯處理時，由于強夯產出超靜孔隙水壓力，為確保強夯處理效果，在每一遍夯擊施工時應確保前期夯擊施工產生的超靜孔隙水壓力已基本消散。但兩遍夯擊時間間隔過長，將嚴重影響強夯處理施工工期。如何科學、準確的確定飽和軟土地基強夯產生的超靜孔隙水壓力消散時間，對指導現場施工，合理安排施工時間，降低成本具有重要意義；夯擊點間距計算出最小值后，在保證夯擊的效果時，可減少夯擊點，從而降低夯擊成本。
3、目前，對于飽和軟土地基強夯處理方法設計時，夯擊點間距以及兩遍夯擊之間的間隔時間主要根據場地土類型由經驗確定，對于具體的場地，并沒有明確的、可供指導和參考的方法。
技術實現思路
1、針對上述問題,根據地勘資料獲取滲透系數的情況下，本專利技術的目的在于提供一種飽和軟土地基強夯處理參數設計方法，采用本專利技術提供的方法可以更加科學、可靠的確定夯擊點間距以及兩遍夯擊之間的間隔時間，可以合
2、本專利技術采用的技術方案如下：
3、一種飽和軟土地基強夯處理參數設計方法，包括以下步驟：
4、s1、在施工現場選擇有代表性的場地進行試驗性施工，施工前在試驗區中心位置布置一個監測孔，監測孔中安裝有孔隙水壓力監測傳感器；
5、s2、間隔監測孔不同距離的位置進行夯擊施工，由孔隙水壓力監測傳感器監測在不同距離的位置進行夯擊施工時，監測孔中產生的超靜孔隙水壓力大小，得到夯擊點與監測孔在不同水平距離情況下產生的超靜孔隙水壓力數據；根據一維標準正態分布函數n（0,σ2）的概率密度函數來擬合飽和軟土場地實際強夯時，過夯擊點的任意剖面上超靜孔隙水壓力分布的趨勢；超靜孔隙水壓力與水平距離之間的數據通過擬合得到強夯時產生的超靜孔隙水壓力與距離之間的關系如下：
6、，
7、其中，p為超靜孔隙水壓力，k1、k2為擬合系數，a為孔隙水壓力監測傳感器距離強夯點的水平距離；
8、根據擬合結果，當夯擊點周圍的最大超靜孔隙水壓力等于夯擊點中心處最大超靜孔隙水壓力的10%時，所對應的水平距離a為滿足夯擊要求的兩個夯擊點之間的最小距離；
9、s3、根據步驟s2中超靜孔隙水壓力與距離之間的關系，以夯擊點為原點的超靜孔隙水壓力p與平面位置之間的關系如下：
10、，
11、其中，k1、k2為擬合系數，x、y為平面位置的坐標數值；
12、s4、根據步驟s3中得到強夯時產生的超靜孔隙水壓力p與平面位置之間的關系，采用超靜孔隙水壓力與靜水壓力的等效水位高度為初始條件，飽和軟土場地強夯產生的超靜孔隙水壓力消散過程采用達西滲流定律進行模擬計算，公式如下：
13、，
14、其中，q為單位時間內的滲流量；k為滲透系數；i為等效水力坡降；a為滲流過水斷面面積；
15、依據步驟s3，圍繞夯擊點的任一豎向圓柱形滲流過水斷面面積為：
16、，
17、其中，r為距夯擊點中心的距離；h為等效水位高度；
18、該斷面上等效水力坡降為：
19、，
20、單位時間內，圍繞夯擊點的任一豎向圓柱形滲流過水斷面上的滲流量為：
21、；
22、s5、在考慮單個夯擊點的情況下，強夯產生的超靜孔隙水壓力分布是以夯擊點為中心呈中心對稱分布，在模擬計算時，將試驗區劃分為數個圓環的微單元，圓環的內徑為r1，外徑為r2，圓心為夯擊點；
23、s6、模擬滲流計算過程中，每個微單元中的等效孔隙水壓力隨時間推移，主要與滲流進入和流出該微單元的水量有關，計算公式如下：
24、，
25、，
26、其中，為第i個微單元在某時刻發生滲流后的等效孔隙水壓力；為第i個微單元在某時刻發生滲流前的等效孔隙水壓力；為第i個微單元在發生滲流時進入該微單元的水量；為第i個微單元在發生滲流時流出該微單元的水量；為第i個微單元平面投影面積；為地下水密度；為重力加速度；
27、相鄰微單元之間單位時間內發生的模擬滲流量計算如下：
28、，
29、，
30、，
31、，
32、，
33、，
34、其中，k為滲透系數；為第i-1個微單元與第i個微單元之間的水力坡降；為第i個微單元與第i+1個微單元之間的水力坡降；第i-1個微單元與第i個微單元之間的滲流過水斷面面積；第i個微單元與第i+1個微單元之間的滲流過水斷面面積；為模擬計算時的時間步長;、、分別為三個相鄰微單元的模擬等效水位高度；
35、由計算得到，試驗區某個時間的等效孔隙水壓力極差為初始狀態的等效孔隙水壓力極差的10%時，則該時間為兩遍夯擊間隔時間的最小值。
36、優選的，所述步驟s2中，采用等邊矩形布置夯擊點，布置間距不大于米。
37、優選的，所述監測孔中等間距布置數個孔隙水壓力監測傳感器。
38、優選的，所述步驟s6中，模擬時間步長內，相鄰微單元之間模擬流入或流出的水量不大于該單元與相鄰微單元之間的總水量差。
39、綜上所述，由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果是：
40、根據地勘資料獲取滲透系數的情況下，采用本專利技術提供的方法可以更加科學、可靠的確定夯擊點間距以及兩遍夯擊之間的間隔時間，可以合理計劃工期，節約夯擊成本。
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1.一種飽和軟土地基強夯處理參數設計方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種飽和軟土地基強夯處理參數設計方法，其特征在于，所述步驟S2中，采用等邊矩形布置夯擊點，布置間距不大于米。
3.根據權利要求1所述的一種飽和軟土地基強夯處理參數設計方法，其特征在于，所述監測孔中等間距布置數個孔隙水壓力監測傳感器。
4.根據權利要求1所述的一種飽和軟土地基強夯處理參數設計方法，其特征在于，所述步驟S6中，模擬時間步長內，相鄰微單元之間模擬流入或流出的水量不大于該單元與相鄰微單元之間的總水量差。
【技術特征摘要】
1.一種飽和軟土地基強夯處理參數設計方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種飽和軟土地基強夯處理參數設計方法，其特征在于，所述步驟s2中，采用等邊矩形布置夯擊點，布置間距不大于米。
3.根據權利要求1所述的一種飽和軟土地基強夯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：雷發洪，夏壯，蔣志軍，宋靜，
申請(專利權)人：四川省建筑科學研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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