强夯法加固机理与应用

张庆国，男，1964年11月生人。山东滕州人，现就职于山东黄河工程局。毕业于河海大学水利水电工程建筑专业，获工学士学位。1985年至1990年从事水利工程、引黄供水工程勘测设计工作；1990年至1992年从事山东黄河防洪工程规划工作；自1993年以来，主要从事各类工程施工管理工作。作为主要负责人先后参加了山东莱芜发电厂2号灰场加高工程、山东莱城电厂黑山沟贮灰场坝基强夯工程、山东莱城电厂厂区强夯工程，天津大港油田沙井子行洪道防洪工程、济南飞机场路道场强夯工程、山东博兴热电厂厂区强夯工程、济南市城市供水鹊山调蓄水库工程等大型项目的施工管理工作。

第一章 强夯加固机理

第一节 强夯加固的一般机理

第二节 强夯加固的有效特征

第三节 强夯加固数值模拟中的锤-土接触时间计算

第二章 强夯加固与工程实例

第一节 饱和粉性土的强夯加固

第二节 沙漠地基的强夯加固

第三节 填土地基的强夯加固

第四节 软土地基的强夯加固

第三章 强夯置换法的加固实例

第一节 强夯块石墩加固软弱地基

第二节 强夯置换碎石柱法

第三节 填石强夯法回固软弱地基

第四章 强夯试验研究实例（一）

第一节 工程概况与试验目的

第二节 强夯试验概况

第三节 强夯加固效果分析

第四节 强夯施工参数的试验研究

第五章 强夯试验研究实例（二）

第一节 工程概况

第二节 强夯试验的目的和要求

第三节 强夯试验过程和夯期检测结果

第四节 强夯前后地基土特性

第六章 强夯法加固地基的结论与展望

主要参考文献

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强夯法又称动力加固法，具有加固效果显著、适用土类广、施工方便、缩短工期、节省费用等优点，在各类工业与民用建筑、仓库、机场跑道、铁路和高速公路路基等工程已得到迅速、广泛的应用。

本书对前人和作者亲自参与的多处强夯地基处理工程进行了总结和探讨，按不同土类分别研究了强夯加固机理及其计算方法，给出了适用于不同地基的强夯施工参数。

本书可供从事地基处理的设计、施工、科研及管理人员以及大专院校师生阅读、参考。

1、小波分析作为一种新兴的理论，是数学发展史上的重要成果。小波分析已经广泛应用于理论数学、应用数学、信号处理、语音识别与合成、自动控制和图像处理与分析等领域。同传统的傅立叶分析相比，小波分析的最大优势在于可以同时在时频两方面实现局部化分析。研究学者应用小波分析理论对地震波的瞬时谱进行估计，此时的瞬时谱可以考虑地震动的频率非平稳性；然后将估计的瞬时谱带入三角级数模型生成人工地震波。为了拟合给定设计反应谱，研究者将生成的人工地震波的小波谱进行适当的调整直至人工地震波的反应谱与设计反应谱相一致，从而生成与给定设计反应谱相一致的地震波。为了研究地震强度对结构反应的影响，研究者使用CANNY程序对两个抗震设防等级为8度的建筑进行了弹塑性时程分析，并对结构在10条实际地震波和15条人工地震波作用下弹塑性时程分析的结果和输入地震波的各种控制指标的关系进行了对比分析。结果表明，早先提出的基于小波分析的地震强度指标由于考虑了地震动的时频局部化特性，可以较好的评估地震动强度对结构的影响。

2、采用基于状态相关的剪胀理论的临界状态砂土模型，以SUMDES2D为有限元平台，对直接建造在基岩上的心墙堆石坝进行了1组抗震性能计算，分析了坝体在不同的地震强度下的动力响应，以研究地震强度对土石坝变形机理的影响。计算结果表明，地震强度越大，地震所引发永久变形和局部变形就越大;局部土单元的动力响应，揭示位于坝体上游坝坡马道附近单元由于密实度小，在应力不大的情况下就达到材料的临界状态，随着地震强度的增加，该部位由稳定逐步过渡到"临界状态"，而后沿着临界状态线发展，土单元由稳定逐步过渡到"流动变形"。

3、近几年来，在一些发达国家，基于概率理论的新一代抗震性能评估方法已开始用于特定建筑物的抗震性能评估。研究基于全概率理论的新一代抗震性能评估方法，并将其应用于我国建筑结构的抗震性能评估，对于减灾防灾和提高建筑结构的抗震性能有重要意义。以FEMA P-58的抗震性能评估流程为框架，结合我国建筑结构的特点和规范要求，以某一单个建筑物为对象，采用有限元分析软件PERFORM 3D和抗震经济性能评估分析软件PACT，用增量动力分析(IDA)方法进行建筑物各个强度状态的易损性分析;用基于强度的性能评估方法，依据构件易损性分组和人员流动模型，得到包括人员伤亡、修复和重建造价以及居住中断时间等建筑性能的概率分布，为我国建筑结构的抗震性能评估提供了参考。 2100433B