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楼主:久森强夯  时间:2020-02-14 09:26:02
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强夯地基施工之膨胀土地​砂土地基强夯模型试验的相似标准的理论基础强夯——现场瑞雷波采集的工作参数与流程是怎样的强夯地基施工之膨胀土地

 膨胀土地基特性及对建筑的危害性分析

膨胀土是一种其粘料成分主要由强亲水性矿物组成的高塑性黏土,多呈现坚硬或硬塑状态,强度一般较高,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形,浸水后强度衰减,干缩裂隙发育的特征。我国膨胀土分布广泛,广西、云南、湖北、江苏、广东等地均有不同范围的分布。利用膨胀土作为建筑物的地基时,若在施工中没有采取必要的措施进行地基处理,往往会给建筑物带来危害,主要表现为建筑物的基础外移、房屋开裂(山墙倒八字形缝,外纵墙下部水平缝)、地坪开裂等事故。以南宁为例,据有关资料显示,南宁地区膨胀土成分含有较多的亲水性强的蒙脱石、伊利石等膨胀性物质,黏粒含量高,粒径<0.002mm的胶体颗粒含量>25%,塑性指数IP在17~32之间,自由膨胀率超过40%,因此该地区的膨胀土具有非常明显的湿胀干缩效应。由于上部作用荷载不同,使得地基土体在强烈的胀缩循环过程中受到不同程度的限制,导致基础产生不均匀沉降,从而使得上部轻型结构中产生超出墙体承载能力的附加拉力和剪力,墙体出现裂缝。二、久固结:因为在碎石土填筑过程中,尽管通常选用分层填筑、压实/夯实的技术,但其填土的性质,决议其不能到达充沛固结,别的受填筑施工技术的影响也很大。据不完全统计,我国在膨胀土地区修建的各类工业与民用建筑物,因地基土胀缩变形而导致损坏或破坏的超过1000万m2。

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​砂土地基强夯模型试验的相似标准的理论基础

      为建立强夯夯击时地面夯沉量的估算公式。分进行了砂土和黏性士的全模与半模相似模型试验工。全模试验的目的是建立估算夯坑深度的经验公式,半模试验除用于建立估算夯坑深度的经验公式外,还进行了竖向位移观测,并将之用于有效加固深度估算和动、静荷载作用下的地基响应的对比研究。对于不同的地基土其饱和度、初始相对密度和渗透性等有巨大的差别。

      首先来分析砂土地基夯沉量估算的全模试验法,其中在量纲方程的建立方面是很重要的。

相似模型试验是模型仿照原型结构按一定相似关系F制而成,它具有原型结构的全部或主要特征,只要设计的模型满足相似条件,则通过模型试验所获得的数据和结果,可直接推算到相应的原型结构中去。

      模型试验设计的理论基础是相似理论,即模型设计时需与原结构保持相似(过程相似、几何相似、质量相似、荷载相似、应力与应变相似、时间相似、边界条件和初始条件相似等)。模型的相似需依据三个基本相似定理来判断。根据相似理论,求得相似判据,据此进行模型设计。2、强夯施工时,除本机操作人员外,其它人员必须离开起重机一定距离,以免夯锤坠落伤人。

      强夯模型试验的相似要求较一般结构模型试验来说要复杂得多,模型与原型不可能在各方面都满足相似原理的一切要求,只能是针对所要研究的问题,在主要条件上满足相似关系。强夯模型试验的相似标准我们通过推导得出了相应的关系式。关系式中只要确定了夯锤重的相似系数和夯锤底面直径的相似系数或干密度的相似系数,其他各参数的相似系数也相应确定,从而保证原型与模型土样中地面夯沉量规律的相似。当强夯施工所发生的振荡对附近建筑物或设备、仪器以及施工中砌筑工程和灌溉混凝土等发生有害影响时,应设置监测点,并采纳挖隔振沟等防振措施。

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强夯——现场瑞雷波采集的工作参数与流程是怎样的

1、瑞雷波采集系统工作参数

 由瑞雷波的频散特征可知,瑞雷波的高频成分反映的是浅部介质的特性,低频分则反映深部介质的特性。 波长λ、频率f与波速VR之间的关系为:

                                                        λ= V/f

 由此可知,波长与频率成反比,频率越低,波长越长。所以,与“高频反映浅部, 低频反映深部”相对应的是“短波反映浅部,长波反映深部”

按探测目的深度要求(H=8m),所激发的探测瑞雷波长λ大值需达到10.13m。若按本场地工程夯实土体的较低波速值V= 200m/s考虑,本次瑞雷波检测的工作频段低频应达到20Hz左右,即可达到检测要求。

 对于浅部土层的探测,主要依赖于瑞雷波中的高频成分。将探测的z浅深度定为1m,可以满足地基强夯处理质量检测要求。按H=lm考虑,仍取波速V=200m/s,瑞雷波的高频率达到160Hz即可。

 综上所述,本次地基加固质量瑞雷波探测的工作频段应为20~160Hz。

 瞬态瑞雷波频率成分的控制主要通过检波器的选择和激发锤质量大小实现。根据以往的工作经验和现场的试验激发,采用181b[11b(磅)=454g]大锤激发,利用SSJ-4.5型检波器拾取测点波动,可以满足本工程场地强夯加固质量对瞬态瑞雷波工作频段的要求。那么采纳强夯法在湿陷性黄土地基的工程处置办法中应该留意什么问题呢。

 2、现场瑞雷波采集通过现场瑞雷波采集,获得真实反映地基土体性质的瑞雷波信号,是地基强夯质量瑞雷波检测的关键环节。

 高质量的瑞雷波记录图应该具备以下特点:

 ①信噪比高,瑞雷波信号明显,干扰信号微弱;    ②瑞雷波震相初动清楚,同相轴连续;

 ③波动频率成分与探测深度范围匹配;                  ④在同一测点上多次采集波形重复性好。

 影响瑞雷波采集质量的因素包括仪器工作状态、震源激发效果、干扰源的强度等,需根据具体情况采取恰当的措施,尽可能降低干扰因索的影响。

 由于实验场地紧邻条临时便道,现场瑞雷波探测过程中场地车辆来往频繁,对瑞雷波采集形成严重干扰。为克服车辆干扰,根据便道车流密度,或者在车辆经过的间隔最发采集,或者请求车辆哲停等候,从而取得了满足瑞雷波信号提取婴求的现场记录。

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