【摘要】：對于地基承載力要求嚴格的橋梁工程,部分軟弱地基或深層地基的承載力無法滿足要求時,就需要用加固效果優(yōu)越的爆炸擠密法進行地基處理。以爆炸法的理論為基礎,從有效加固范圍公式推導和地面質點振動速度的研究入手,對爆炸法擠密橋梁地基的效果進行詳細探討。同時,借助另一個動力固結法(強夯法)與爆炸法進行全面的對比研究,最終對比結果表明爆炸法的擠密土體的效果優(yōu)于強夯法。面對承載力需求較高的橋梁工程,對爆炸擠密法加固地基土的研究,具有十分重要的實際推廣意義。針對此研究課題,本文主要對以下幾個方面做了研究:(1)介紹了爆炸法近些年在國內外的研究和使用情況。再以土的塑性力學,爆炸力學等為基礎,推導出了球形裝藥爆炸法的有效加固范圍公式。最后,以MIDAS/GTS有限元軟件模擬計算五組不同裝藥直徑120mm、125mm、130mm、135mm和140mm時的有效加固深度,研究其變化規(guī)律。(2)為了進行對爆炸震害的研究,在距離中心軸5m、10m、15m、20m和25m處分別設置測點,提取其Z方向(即重力方向)振動峰值速度,進行結果的回歸分析,得到爆炸地震波的衰減方程和五組振動速度衰減曲線。(3)介紹了國內學者較為認可的強夯等效擬靜力計算法,推導出了以此法為依據的有效加固深度公式。在以MIDAS/GTS有限元軟件模擬8000KN?m能量為單次夯擊能時的土體有效加固深度,也要提取其在距離中心軸5m處的Z方向(即重力方向)振動峰值速度,以便與爆炸法進行比較。(4)對兩種動力固結法在有效加固深度和質點振動速度兩個方面進行對比分析,在對數值模擬結果進行比較后,可以認為爆炸法的擠密效應要好于強夯法,并且在施工工藝和工程經濟性上都要優(yōu)于強夯法。從爆炸當量換算的方面計算得到,強夯法的能量利用只為120mm裝藥直徑炸藥爆轟能量的37.6%。通過理論研究和數值模擬的計算,證明爆炸法優(yōu)于強夯法。將其運用于加固橋梁地基處理有很理想的實際意義。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U445.55

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本文編號：2520370