填石路基動力夯實顆粒流離散元數(shù)值分析——HHT液壓夯實技術(shù)為例.pdf

1、天然的路基材料結(jié)構(gòu)排列松散，很難滿足汽車荷載及道路行車的要求，故路基壓實、提高密實程度是路基施工中一項重要的措施。液壓動力夯實技術(shù)是目前一種新型的路基處理方法，該方法是在以往強夯法的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來。相比強夯法，液壓夯實法對于路基的貫穿能力強且均勻，在基礎(chǔ)處理中不易形成表層硬結(jié)，可在較大的深度范圍內(nèi)獲得較均勻的密實度和更大的影響深度。HHT液壓夯實機是西安某公司最新研制設(shè)備，目前該設(shè)備正在調(diào)試階段，需要了解該設(shè)備對各種典型路基的適用性，為

2、下一步推廣做準(zhǔn)備。
　　二維顆粒流方法可以模擬在動力作用下顆粒之間的流動和大變形問題，從細(xì)觀力學(xué)的角度來研究在沖擊荷載下土體顆粒的重新排列達(dá)到密實狀態(tài)的過程。本文在總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，通過顆粒流離散元方法(PFC2D)對HHT液壓夯實技術(shù)對典型的填石路基夯實過程進(jìn)行數(shù)值模擬，以夯實過程中的土體內(nèi)部孔隙率減小量作為衡量對填石路基動力夯實效果的標(biāo)準(zhǔn)，采用數(shù)值模擬方法對影響夯實效果的幾種重要因素包括夯錘重量、落錘高度、提錘時間和夯

3、錘底面形狀進(jìn)行研究。得到與工程實踐比較符合的規(guī)律性結(jié)果，為HHT液壓夯實技術(shù)產(chǎn)品定型提供技術(shù)支持。
　　采用離散元-有限差分法耦合的算法計算動力夯擊對橋基的影響，本文引入了側(cè)向應(yīng)力增量這一概念，即動力夯擊過程中橋基靠路基一側(cè)單元的側(cè)向應(yīng)力數(shù)值σxx減去橋基受路基土體的主動土壓力，得到動力夯擊引起的橋臺背面?zhèn)认驊?yīng)力的增量Δσxx。通過記錄二十次夯擊過程側(cè)向應(yīng)力增量的變化，來衡量動力夯擊對橋基的擾動。本次計算考慮了不同夯擊水平距離和不