。542· 北京科技大学学报 第32卷 表4承载板载荷实验成果表 参考文献 Table4 Plate pading test esul ts of the foundation 【刂DengX P WuQ E Zhou J et a]Applicatian of pundation st 极限承极限承载承载力对应压缩回弹 序 biliza tion technobgy n fie H fomed with hydraulic rec amed silty 号 载力/力对应变特征值/变形量/模量/模量/ fine sand PonWatervay Eng 2005(5):48 kPa形量/mm kPa m MPa MPa (邓筱鹏.吴庆飞，周健，等大面积粉细砂吹填成陆地基加固 1480 535 240 21825.89103.71 技术应用.水运工程，205(5)：48) 2 400 557 200 2.4719.04 93.49 【1LiEA甲licat ofvbrot知method in fundati知stabiliza 3480 542 240 24423.13117.60 tion of hydraulic recamed sand gound n Yangshan pon Shang 4400 506 200 2.2920.5010675 haiPon SciTechno]2004(5):18 (李蜂.振冲法在洋山吹填砂软土地基加固中的应用。上海港 4结论 科技，2004(5)：18) [3 Ckgg B Bermnge A B The deveppmentand testing of a mpact (1)从孔隙压力监测数据可以看出，吹填粉细 roller Civ Eng S Af 1971 13(3):65 砂地基在冲碾过程中出现了孔隙水压力增大（地下 [4 ZhengZC Ding J mpact compac or ad it technobgy Raiway Constr Techno]2000(4):57 水位升高)、地基强度降低的现象，这都是砂土震动 (郑仲踩，丁建.冲击式压路机及其应用.铁道建筑技术，2000 液化的典型特征，只是由于液化程度较低，尚未出现 (4):57) “喷沙冒水”等现象.从冲压反应系统(CB实时监 [5 Avalle DL Use of the mpact roller p reduce agriculuml water 测结果和原位测试指标的比较分析可得，在反复冲 bss/9 th ANZ Conference onGeamechanics Auckland 2004 1 碾过程中，随着冲碾次数的增加吹填粉细砂地基从 La F Investgations of mpacts on gound su府e∥htema tinal Conference on Conpaction Paris 1980 下到上逐渐密实，承载力逐步提高.所以，反复多次 【7 LiB Jio S】V e Rolker and Vim tion Conpe阳cton Beiing 冲击碾压加固饱和吹填粉细砂地基的作用机理是震 Chna Conmun ication Press 2001 动液化和动力加密两种机制共同作用的结果. (李冰，焦生杰.振动压路机和振动压实技术。北京：人民交通 (2)从冲压反应系统(CB实时监测结果分析 出版社，2001) 可得：随着冲压次数的增加，总体趋势上绿色区域逐 I8 Zhao LH Li L Study and application of ipact compaction n 渐增加，表明地基强度不断提高：连续冲压至19次 the fieH of national foundation eng neering Constr Techno]2007 36(1片18 时所测数值与冲压之前数值基本接近，是因为连续 (赵炼恒，李亮.冲击压实技术在国内基础工程中的研究与应 冲压引起超孔隙水压力增大导致地基强度降低，这 用.施工技术，200736(1)：18) 正是吹填粉细砂地基在前19次冲击震动液化的显 I9 Ding J ZhengZC Landpac mpact compaction techrokgy and its 现，而之后逐渐被冲碾密实.结合沉降监测结果，最 applicatin n he feld of water conservatin projects R/OL]. 终确定冲压40次即达到冲击碾压的最佳作用效果. (2007-02-14).ht /www hwce goy cny pub/lwvcc/wwgiy b/hhPd/200702/20070214167442.hml (3)对于普通土石介质，冲击碾压的有效加固 (丁建，郑仲深.蓝派冲击压实技术及其在水利工程方面的应 深度一般不超过1.5四但对于饱和吹填粉细砂地 用LRO4.(2007-2-14)hp∥www hwc goy cn/pub/ 基，由实验检测可知其加固深度却大大提高.由原 hwcc/wgyb/hhP山200702/20070214_167442hm) 位测试指标的比较分析可得，冲击碾压有效加固最 [10 YasuhamK Hirao Hyde A E Effects of cyclic pading an 大深度为4左右，受非圆形压实轮自身特点限制， undma ned stength and compressbility of cky Soils Founda tion 表层存在厚度约05左右的扰动带，因此最佳有 199232(1片100 [11]WuAX Sun Y Z Li JH Mechanic sudy on sauuraed bose 效压实深度范围为05~4四最佳有效压实深度范 maveral liquefcton Chin J RockMech Eng 2002 21(4):558 围内锥尖阻力平均值提高约2.0倍，标贯锤击数平 (吴爱祥，孙业志，黎剑华.饱和散体振动液化的波动机理研 均值提高约2.2倍，压实后冲填土（粉细砂）承载力 究.岩石力学与工程学报.200221(4)：558) 特征值可达到200~240P: 【l☑AvaleD I,mprov ing Pavement Subgrade with the·Square mpac tRoller/P oceedings of the23 rd Southem Afr ican Transpon (4)采用冲击碾压技术加固饱和吹填砂地基的 Conference Prepr 2004 44 造价在6元/以下，远低于强夯加固的价格，而冲 [13 Jumo J G mpact compaction of subgrades experience on the 击碾压每台班可加固此类地基约2000？，施工效率 transKalahari hway incudng conthuous mpact respase 远高于强夯，因此使用冲击碾压技术处理吹填厚度 (CR)as a method of qualit contol/Proceedings of he 8th 在3~4左右的饱和吹填沙地基，既有可靠的加固 Con ference on Asthalt Pavements for Southem Africa Sin City 处理效果，又具有良好的技术经济综合效益 2004北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 表 4 承载板载荷实验成果表 Table4 Plateloadingtestresultsofthefoundation 序 号 极限承 载力 / kPa 极限承载 力对应变 形量 /mm 承载力 特征值/ kPa 对应 变形量 / mm 压缩 模量 / MPa 回弹 模量 / MPa 1 480 5.35 240 2.18 25.89 103.71 2 400 5.57 200 2.47 19.04 93.49 3 480 5.42 240 2.44 23.13 117.60 4 400 5.06 200 2.29 20.50 106.75 4 结论 ( 1) 从孔隙压力监测数据可以看出, 吹填粉细 砂地基在冲碾过程中出现了孔隙水压力增大 (地下 水位升高 ) 、地基强度降低的现象, 这都是砂土震动 液化的典型特征, 只是由于液化程度较低, 尚未出现 “喷沙冒水”等现象.从冲压反应系统 ( CIR)实时监 测结果和原位测试指标的比较分析可得, 在反复冲 碾过程中, 随着冲碾次数的增加吹填粉细砂地基从 下到上逐渐密实, 承载力逐步提高 .所以, 反复多次 冲击碾压加固饱和吹填粉细砂地基的作用机理是震 动液化和动力加密两种机制共同作用的结果. ( 2) 从冲压反应系统 ( CIR)实时监测结果分析 可得:随着冲压次数的增加, 总体趋势上绿色区域逐 渐增加, 表明地基强度不断提高;连续冲压至 19次 时所测数值与冲压之前数值基本接近, 是因为连续 冲压引起超孔隙水压力增大导致地基强度降低, 这 正是吹填粉细砂地基在前 19次冲击震动液化的显 现, 而之后逐渐被冲碾密实 .结合沉降监测结果, 最 终确定冲压 40次即达到冲击碾压的最佳作用效果. ( 3) 对于普通土石介质, 冲击碾压的有效加固 深度一般不超过 1.5 m, 但对于饱和吹填粉细砂地 基, 由实验检测可知其加固深度却大大提高.由原 位测试指标的比较分析可得, 冲击碾压有效加固最 大深度为 4 m左右, 受非圆形压实轮自身特点限制, 表层存在厚度约 0.5 m左右的扰动带, 因此最佳有 效压实深度范围为 0.5 ～ 4 m, 最佳有效压实深度范 围内锥尖阻力平均值提高约 2.0倍, 标贯锤击数平 均值提高约 2.2倍, 压实后冲填土 (粉细砂 )承载力 特征值可达到 200 ～ 240 kPa. ( 4) 采用冲击碾压技术加固饱和吹填砂地基的 造价在 6元 /m 2 以下, 远低于强夯加固的价格, 而冲 击碾压每台班可加固此类地基约 2000m 2 , 施工效率 远高于强夯, 因此使用冲击碾压技术处理吹填厚度 在 3 ～ 4 m左右的饱和吹填沙地基, 既有可靠的加固 处理效果, 又具有良好的技术经济综合效益. 参 考 文 献 [ 1] DengXP, WuQF, ZhouJ, etal.Applicationoffoundationsta￾bilizationtechnologyinfieldformedwithhydraulicreclaimedsilty finesand.PortWaterwayEng, 2005( 5 ) :48 (邓筱鹏, 吴庆飞, 周健, 等.大面积粉细砂吹填成陆地基加固 技术应用.水运工程, 2005 ( 5) :48) [ 2] LiF.Applicationofvibroflotationmethodinfoundationstabiliza￾tionofhydraulicreclaimedsandgroundinYangshanport.Shang￾haiPortSciTechnol, 2004 ( 5) :18 (李峰.振冲法在洋山吹填砂软土地基加固中的应用.上海港 科技, 2004 ( 5) :18) [ 3] CleggB, BerrangeAR.Thedevelopmentandtestingofanimpact roller.CivEngSAfr, 1971, 13( 3) :65 [ 4] ZhengZC, DingJ.Impactcompactorandittechnology.Railway ConstrTechnol, 2000 ( 4) :57 (郑仲琛, 丁建.冲击式压路机及其应用.铁道建筑技术, 2000 ( 4 ) :57 ) [ 5] AvalleDL.Useoftheimpactrollertoreduceagriculturalwater loss∥9thANZConferenceonGeomechanics.Auckland, 2004:1 [ 6] LarsF.Investigationsofimpactsongroundsurface∥International ConferenceonCompaction.Paris, 1980 [ 7] LiB, JiaoSJ.VibrateRollerandVibrationCompaction.Beijing: ChinaCommunicationPress, 2001 (李冰, 焦生杰.振动压路机和振动压实技术.北京:人民交通 出版社, 2001) [ 8] ZhaoLH, LiL.Studyandapplicationofimpactcompactionin thefieldofnationalfoundationengineering.ConstrTechnol, 2007, 36( 1 ):18 (赵炼恒, 李亮.冲击压实技术在国内基础工程中的研究与应 用.施工技术, 2007, 36 ( 1) :18 ) [ 9] DingJ, ZhengZC.Landpacimpactcompactiontechnologyandits applicationinthefieldofwaterconservationprojects[ R/OL] . 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