強(qiáng)夯振動隨夯檢距的衰減規(guī)律是怎樣的

強(qiáng)夯振動向外擴(kuò)散中，強(qiáng)夯加固，因?yàn)閺?qiáng)夯土體的內(nèi)部有阻尼作用，振動強(qiáng)度會隨著傳播距離的增加逐漸減小，其會漸漸地隨距離增加有一個衰減過程。

振動的三個主要參數(shù)分別為：振幅、頻譜、持時，強(qiáng)夯振動衰減關(guān)注的主要是振幅隨距離由強(qiáng)到弱的變化規(guī)律。振幅是指質(zhì)點(diǎn)振動的速度、位移、加速度中任何一個量的值、峰值或者一定的有效值。 強(qiáng)夯振動研究中一般采用質(zhì)點(diǎn)振動速度作為振動強(qiáng)度指標(biāo)。

強(qiáng)夯振動衰減規(guī)律研究主要依賴于強(qiáng)夯振動現(xiàn)場觀測。按照一定的測點(diǎn)間隔在離開夯點(diǎn)一一定距離之外的場地上布置測線，在測點(diǎn)上設(shè)置振動傳感器拾取測點(diǎn)的強(qiáng)夯振動。分析各個測點(diǎn)振動的頻率和振幅，提取時域振幅和不同頻率成分的幅值，對振幅和距離的關(guān)系進(jìn)行回歸擬合，可以了解不同場地條件對應(yīng)的強(qiáng)夯振動衰減規(guī)律。通過強(qiáng)夯振動頻域分析還可以進(jìn)一步揭示場地條件對強(qiáng)夯振動衰減規(guī)律的影響。通過研究分析可以得出，強(qiáng)夯振動質(zhì)點(diǎn)振動速度隨夯檢距 (夯點(diǎn)至振動監(jiān)測點(diǎn)的水平距離)的變化滿足負(fù)冪指數(shù)關(guān)系:夯點(diǎn)的振速等于（當(dāng)量系數(shù)k）與（r的-β次方）的乘積，其中r為檢距，β為衰減指數(shù)。

根據(jù)強(qiáng)夯振動衰減實(shí)測情況和強(qiáng)夯作用下地基土體的變形情況將夯點(diǎn)及周圍土體劃分為夯錘直接沖擊的局部結(jié)構(gòu)重組土體、近場塑性彈塑性變形區(qū)以及遠(yuǎn)場彈性變形區(qū)。將結(jié)構(gòu)重組的局部土體和具有塑性變形的近場土體歸并為強(qiáng)夯震源體，將強(qiáng)夯震源體的外邊界設(shè)定在彈塑性區(qū)與彈性區(qū)的分界面處(r=ro)。 強(qiáng)夯加固效應(yīng)主要發(fā)生在震源區(qū)，而強(qiáng)夯振動對環(huán)境的影響問題則常常發(fā)生在遠(yuǎn)場區(qū)，對強(qiáng)夯振動的監(jiān)測研究的對象也主要是遠(yuǎn)場區(qū)的彈性波場。

盡管強(qiáng)夯地面振動衰減規(guī)律的形式是都一樣，但是對于不同工況下其表達(dá)式中具體物理量(當(dāng)量系數(shù)k和衰減指數(shù)p)的取值是不同的。造成這種結(jié)果的主要原因在于地基土體性質(zhì)和夯擊能量。當(dāng)量系數(shù)k主要和夯擊能量與場地介質(zhì)條件有關(guān);衰減指數(shù)主要與場地介質(zhì)條件有關(guān)。

地基強(qiáng)夯加固質(zhì)量的濕陷性標(biāo)準(zhǔn)是怎樣的？

地基強(qiáng)夯加固壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)做過詳細(xì)分析，下面我們簡單的來談?wù)劃裣菪詷?biāo)準(zhǔn)。因?yàn)檫@兩者都是質(zhì)量控制主要因素。

濕陷性黃土是指一定壓力條件下受水浸濕后土體結(jié)構(gòu)迅速破壞，并產(chǎn)生顯著附加下沉的黃土。如果僅在上覆土體自重作用下就可產(chǎn)生濕陷，則這種黃土就稱為自重濕陷性黃土。濕陷性是黃土的重要特征，濕陷性的大小一般用濕陷性系數(shù)(或自重濕陷性系數(shù))來表示。黃土的濕陷系數(shù)是指單位厚度土體，在一定壓力作用下壓縮穩(wěn)定后，進(jìn)一步浸水飽和所產(chǎn)生的附加沉降。

黃土濕陷性的測定試驗(yàn)，滿夯，可以分為室內(nèi)壓縮試驗(yàn)、現(xiàn)場靜載試驗(yàn)以及現(xiàn)場試坑浸水試驗(yàn)三種。浸水壓力和濕陷性系數(shù)是劃分濕陷等級的主要指標(biāo)，為了對比地基優(yōu)劣情況，需要在同一條件(即一定的浸水壓力)下測定濕陷性系數(shù)。

一般來說，當(dāng)濕陷性系數(shù)大于或等于0.015時稱為濕陷性黃土，當(dāng)濕陷性系數(shù)小于0.015時稱為非濕陷性黃土，所以工程中常把0.015作為判斷黃土濕陷性是否消除的界限值。根據(jù)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》(GB 50025- 2004) 的規(guī)定:黃土的濕陷程度根據(jù)濕陷性系數(shù)值δ的大小可以劃分為以下三種情況:

(1)當(dāng)0.015< δ< 0.030時，濕陷性輕微;

(2)當(dāng)0.030< δ< 0.070時， 濕陷性中等;

(3)當(dāng)8.> 0.070時，濕陷性強(qiáng)烈。

除濕陷性系數(shù)外，強(qiáng)夯處理，工程中有時也采用濕陷變形評價黃土的濕陷性。濕陷性變形是指黃士在荷重和浸水共同作用時由于結(jié)構(gòu)遭到破壞所產(chǎn)生的顯著變形，變形的大小一般可以用濕陷量來表示。

濕陷性黃土地基自重濕陷量與浸水飽和濕陷量的計算方法各不一樣。分別與地質(zhì)條件和土體受水浸濕的可能性、側(cè)向擠出等因數(shù)有關(guān)。需要根據(jù)實(shí)際情況取值來進(jìn)行計算。

《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》規(guī)定，濕陷性黃土地基的濕陷等級，應(yīng)根據(jù)濕陷量的計算值和自重濕陷量的計算值等因素綜合判定。所以缺陷性標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)夯地基質(zhì)量控制工程其中重要的指標(biāo)。

1、監(jiān)控方案制定

根據(jù)場地工程地質(zhì)條件和試夯施工方案，制定對應(yīng)的強(qiáng)夯振動監(jiān)測方案。監(jiān)測方案的制定應(yīng)考慮以下因素。

①夯點(diǎn)和測線的代表性:應(yīng)選擇能夠反映場地土體性質(zhì)的典型夯點(diǎn)，考慮場地土體性質(zhì)的空間變化，合理布置監(jiān)測點(diǎn)。

②夯擊能和夯擊次數(shù):振動監(jiān)測應(yīng)覆蓋強(qiáng)夯施工擬采用的所有夯擊能;各個夯點(diǎn)的夯擊次數(shù)應(yīng)足以獲得夯點(diǎn)土體振動特征參數(shù)與夯點(diǎn)土體加固狀態(tài)參數(shù)之間的定量關(guān)系。

③夯點(diǎn)土樣采集:配合強(qiáng)夯振動監(jiān)測，應(yīng)考慮安排各次夯擊后的夯點(diǎn)土體取樣，取樣方式和數(shù)量應(yīng)滿足土樣壓實(shí)度和濕陷性系數(shù)測試的相關(guān)要求。

綜合考慮以上因素，在保證掌握不同工況的強(qiáng)夯振動特征的前提下，盡可能降低監(jiān)測的工作量，優(yōu)化監(jiān)控方案。

2、儀器選配與測線布置

合理配置儀器、布置測線，長沙強(qiáng)夯，以便獲得滿足夯點(diǎn)土體動力反演的強(qiáng)夯振動記錄。具體要求如下。

①拾振器:鉛垂向速度型傳感器，頻率范圍0. 05~50Hz。

②采集記錄裝置:采集通道數(shù)> 10;采樣間隔0.01~ 10ms;各通道采樣點(diǎn)數(shù)>1024點(diǎn)(采樣時間長度> 2s);放大器增益范圍0~96dB; 有足夠的存儲容量。儀器供電裝置應(yīng)保證儀器持續(xù)工作4h以上。

③儀器標(biāo)定:現(xiàn)場振動監(jiān)測前，應(yīng)對傳感器和采集記錄裝置進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)定，取得不同增益、不同振動頻率對應(yīng)的儀器記錄值與實(shí)際振速值之間的對應(yīng)關(guān)系，確定儀器系統(tǒng)的振幅放大倍數(shù)(n)。

④測線布置方向能夠反映地基土體的特點(diǎn)空間變化。測點(diǎn)數(shù)> 10，測點(diǎn)間隔5~ 10m，應(yīng)滿足強(qiáng)夯振動傳播、衰減規(guī)律研究的要求。

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