强夯加固软粘土地基的机理
土体是由土的固体颗粒、土中的水及土中的气体组成的三相分散体系。因此,
强夯施工的夯锤作用在土上时,主要存在以下四个方面的作用机理。
(一)压实作用
巨大的
强夯夯击能一方面使土中的空气所占的体积被压缩并渗出,另一方面也使水中的封闭微气泡被压缩。
(二)土体局部液化
当能量反复冲击荷载的形式施加于土体时,部分气体逐渐被压缩,土颗粒表面的结合水膜也被扰动,使其摆脱分子引力的约束而成为自由水。当含气量为零时,土体中的空隙水压力急聚上升,局部发生液化。
(三)空隙水从裂缝中排出,土体发生固结
在巨大的强夯冲击能作用下,土中产生裂隙;结合水的转化也导致土体的渗透性增大,此时,土体发生排水固结。
(四)土体触变重新恢复
强夯时土体强度大幅度下降。当土体接近或产生液化时,强度处于最低值,此时土体处于完全破裂的状态。同时土体中自由水由部分结合水转化而成。在空隙水逐渐消散的同时,土颗粒间进一步靠近并形成新的结合水膜。