强夯振动的技术研究与数值分析

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强夯法施工简单,经济高效,目前得到了广泛的应用。同时强夯所引发的地表振动对邻近的建(构)筑物造成不同程度的损害,甚至对人的健康及精密仪器的使用产生严重的影响,导致施工受阻。现在对于强夯振动的研究也多着重在振动衰减规律以及安全距离的确定,以此来设计强夯施工方案及合理布置隔振措施。本文针对强夯振动近场衰减规律和强夯振动作用下建筑结构的动力响应展开研究。  首先研究强夯振动的产生机理和振动特性,概括和总结了强夯振动对周边环境的影响以及评价标准。  然后基于重庆某陆域码头基础施工工程实例,采用强夯加固的方案进行地基处理的过程中,现场使用了一台4850振动测试仪对强夯振动信号进行监测,以确定合理的夯击能及不开挖减震沟时建筑物的安全距离,预测施工中可能出现的情况并及时采取措施,确保周边建筑物的安全,保证施工的顺利进行。  最后运用LS-DYNA3D软件,采用弹塑性本构关系,根据试验所得的相关参数,建立三维强夯振动实体模型,通过对比数值分析结果与试验结果不断调整模型,最终确立最合理的数值计算模型。通过模拟分析,验证了强夯振动近场衰减规律的准确性。运用ANSYS/LS-DYNA软件,结合工程实例,对框架结构在强夯振动作用下的动力响应进行了数值模拟。对于框架结构,通过速度分析验证了垂直方向的强夯振动在三个方向中起控制作用;对比各层可知,项层的振动速度最大,放大系数也最大,表明项层强夯振动响应最为强烈。
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