路堤强夯后平均压实度的确定方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种强夯加固路堤后加固效果的评价方法，尤其是一种路堤强夯加固 后平均压实度的确定方法。
【背景技术】
[0002] 公知的：高路堤由于自重应力大，应力水平高且填土自身压缩产生的沉降也较大， 普遍存在沉降，特别是路堤2的不均匀沉降问题。在修筑高路堤2时采用强夯法进行补强处 理，提前消除路堤2沉降是一种常用的工程处理措施。
[0003] 对强夯后强夯效果的检测工作是强夯施工的一个重要组成部分，目前国内外采用 的主要方法有动力触探、荷载试验和波速试验、压实度检测等，常规测试方法耗时长，费用 高。同时由于强夯影响深度较大，原位测试只能给出一定数量的抽测点上的加固质量情况， 无法对整个强夯影响范围内的加固效果进行评价。强夯后压实度的检测一般取自填土的表 面，不能体现整个强夯影响范围内压实度的变化，夯锤1夯击处与未夯击处的压实度差别较 大，同时由于强夯后填土表面松动，压实度测试并不是十分准确。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种能够获得高路堤通过强夯后的平均压实 度，进而评价强夯后加固效果的路堤强夯后平均压实度的确定方法。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：路堤强夯后平均压实度的确定方 法，包括以下步骤：
[0006] 1)确定每次强夯的夯击能为P、现场路堤强夯影响深度H、强夯的影响范围的直径 L；
[0007] 2)将强夯的加固模式简化为圆柱体，计算出现场一点强夯η次后单位体积夯击能
LUUUB」 W米耿现物掛捉填土试样，测试填土的最大干密度Pdmax、最佳含水量Wopt;
[0009] 4)采取现场强夯前路堤填土试样，测试填土干密度Pd根据公式:k = pd/pdmax得出 压实度k，且保证采取土样的数量满足土样质量的测试要求；
[0010] 5)在室内模拟强穷，以最佳含水量wQpt配制固定体积为V、压实度为λ。的填土，填土 的质量 m=pV=Pd(l+0.01w〇pt)V=XcPdmax(l+0.01w〇 pt)V;
[0011] 6)在室内模拟强夯，确定一次夯击的能量为，现场一点强夯η次的夯室内模拟夯 击次数Υ
[0012] 7)通过Υ次夯击后填土的体积变为，，土体的干密度为：
[0013] A = m/^f (l+0.01w〇pt)=^cPdmaxV/V/ =PdV/V/ ,
[0014] 强穷后土体的平均压实度为W 。
[0015] 进一步的，步骤1 )中的强穷影响深度Η通过修正的M e n a r d (梅纳）公式： /f = kV^7T0，计算确定，或者采用《建筑地基处理规范》中的建议值，或者现场瑞利波检 测确定;其中Μ为穷锤的重力，单位KN;h为穷锤的落距;单位m;k为修正参数，范围为0.35~ 0.8〇
[0016] 进一步的，步骤1)中的强夯的影响范围的直径L取1.5~2.5倍夯锤直径D。
[0017] 本发明的有益效果是:本发明所述的路堤强夯后平均压实度的确定方法，首先确 定每次强夯的夯击能为P、现场路堤强夯影响深度H、强夯的影响范围的直径L;然后计算出 对路堤2强夯后单位体积夯击能声;采集现场强夯前的填土;计算出强夯前填土的压实度； 配制体积一定与现场路堤强穷前相同的填土;根据单位体积穷击能十算出现场该一定体 积填土强夯次数对应的室内模拟强夯对该一定体积的填土进行强夯的次数;然后采集强夯 前体积一定的填土在室内模拟强夯;根据强夯后的体积变化，计算出强夯后的填土干密度， 从而进一步的得到强夯后填土的平均压实度;从而确定现场路堤强夯后的平均压实度。通 过本发明所述的路堤强夯后平均压实度的确定方法，将现场施工强夯后填土的压实度，等 价到室内模拟强夯后填土的压实度;从而可以通过室内强夯模拟确定现场强夯的次数，控 制强夯的程度，保证强夯的加固效果;不需要对现场路堤进行大面积检测。因此本发明所述 的路堤强夯后平均压实度的确定方法能够准确的测定路堤强夯后的平均压实度。通过测定 的路堤强夯后平均压实度与强夯要求达到的压实度进行比较可以判断强夯后的路堤压实 度是否合格，同时可以通过强夯要求达到的压实度，反向推算出现场路堤上夯锤需要夯击 的最少次数。因此本发明所述的路堤强夯后平均压实度的确定方法能够提前了解强夯的夯 击效果，更好的指导强夯方案的设计以及评价强夯的加固效果。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明实施例中夯锤夯击的示意图；
[0019] 图2是本发明实施例中所述的路堤强夯后平均压实度的确定方法的流程图；
[0020] 图3是本发明实施例中夯击次数与压实度的关系图；
[0021 ] 图中标不：1_穷缠，2-路堤。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0023] 如图1、图2所示，本发明所述的路堤强夯后平均压实度的确定方法，包括以下步 骤：
[0024] 1)确定每次强夯的夯击能为P、现场路堤2强夯影响深度H、强夯的影响范围的直径 L； 「nn%i
模式简化为圆柱体，计算出现场一点强次后单位体积夯击能
[0026] 3 )采取现场路堤2的填土试样，测试填土的最大干密度Pdmax、最佳含水量Wopt;
[0027] 4)采取现场强夯前路堤2的填土试样，测试填土干密度Pd根据公式:k = pd/pdmax得 出压实度λ。，且保证采取土样的数量满足土样质量的测试要求；
[0028] 5)在室内模拟强穷，以最佳含水量Wopt配制固定体积为V、压实度为λ。的填土，填土 的质量m = PV = Pd(l+0 .OlWopljA^XcPdmaxd+O.OlWoplOV;
[0029] 6)在室内模拟强夯，确定一次夯击的能量为，现场一点强夯η次的室内模拟夯击 次数 η、η'=ρι乂
[0030] 7)通过Υ次夯击后填土的体积变为，，土体的干密度为：
[0031] ρ'(Ι+O.Olwopt)，强穷后土体的平均压实度为:λ'c = Pd/Pdmax - W/V 〇
[0032] 在步骤1)中通过确定现场路堤2的强夯影响深度H、强夯的影响范围的直径L、每次 强夯的夯击能为P;从而能够确定现场对路堤2进行强夯后，填土的单位体积夯击能P。
[0033] 具体的，在步骤1)中每次强夯的夯击能为P主要是通过设定夯锤1的夯击能确定 的。所述强穷影响深度Η通过修正的Menard公式：= kj.￥hi 10，计算确定，或者采用《建筑 地基处理规范》中的建议值，或者现场瑞利波检测确定;其中Μ为夯锤1的重力，单位KN;h为 夯锤1的落距;单位m;k为修正参数，范围为0.35~0.8。所述强夯的影响范围的直径L取1.5 ~2.5倍夯锤直径D，或者通过检测确定。
[0034]在步骤2)中通过有限元分析、理论分析将加固模式简化为圆柱体，如图1所示，从 而推导出公式7 ，根据公式7 计算出单位体积夯击能声。为在实验 室内进行模拟强夯，计算夯击能做好准备。
[0035]在步骤3)和步骤4)中通过检测现场路堤2的填土的最大干密度pdmax、最佳含水量 wopt;以及强夯前填土的干密度测试填土干密度Pd;然后根据公式:Ac = pd/pdmax得出压实度 λ。。为了保证检测精度，在采集填土的过程中，必须保证采取土样的数量满足土样质量的测 试要求。
[0036] 在步骤5)中在室内模拟强夯，以最佳含水量《。^配制固定体积为V、压实度为λ。的 填土，填土 的质量m = pV = Pd (1 +0 · 01 w〇Pt) V = Xcpdmax (1+0 · 01 w〇Pt) V;通过将室内模拟的填土 的配制为最佳含水量wQpt，压实度为W人而使得模拟强夯的填土与现场路堤2的填土参数 一致。
[0037] 由于填土在强夯的过程中，只是体积发生变化，质量不会发生变化，因此通过计算 获得填土的质量从而为后续步骤机选压实度做好准备。
[0038] 在步骤6)中在室内模拟强夯，确定一次夯击的能量为P'，现场一点强夯η次的室内 模拟夯击次数Υ= 由于相同体积的填土，获得相同的夯击能最终产生的强夯效 果相同，因此通过上述步骤确定了室内模拟强夯的