導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 建筑安全論文>>正文

強夯振動效應(yīng)監(jiān)測在某工程中的應(yīng)用

文檔作者：畢衛(wèi)國，李文濤，王超，馬洪濤文檔來源： (山東省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室(山東科技大學(xué))		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年11月18日
下載地址：點擊這里	文件大?。?1.11 MB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點數(shù)： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?.11 MB 共3頁文件格式：PDF 下載點數(shù)：1 點（VIP會員免費）

上一篇：全逆作深基坑土方開挖關(guān)鍵技術(shù)

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

112
施工技術(shù)
CONSTRUCTl0N TECHNOLOGY
2013年11月下
第42卷第22期
DOI：10．7672／s鰣s2013220112
強夯振動效應(yīng)監(jiān)測在某工程中的應(yīng)用
畢衛(wèi)國，李文濤，王超，馬洪濤
(山東省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室(山東科技大學(xué))，山東青島266510)
[摘要]基于重慶茄子溪碼頭陸域基礎(chǔ)施工工程實例，采用強夯加固的方案進行地基處理的過程中，現(xiàn)場使用了l
臺Tc一4850振動測試儀對強夯振動信號進行監(jiān)測，以確定合理的夯擊能及不開挖減振溝時建筑物的安全距離，預(yù)
測施工中可能出現(xiàn)的情況并及時采取措施，確保了周邊建筑物的安全，保證了施工的順利進行。
【關(guān)鍵詞]地下工程；地基；強夯；監(jiān)測
[中圖分類號】Tu472．3 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1002-8498(2013)22_0112旬3
Appncation of Vibration M0nitOring of Dynamic
Compaction on Some Project
Bi Weigu0，Li Wenta0，Wang ChaO，Ma H0ngta0
(s^nndo，曙Pm移inci口Z‰，岱工060r口fo，y礦ciF以E增ineer打lg D如口s￡er Pre”ent如n口nd肘nigotion
(_s^dndo，培Cmi穢e，苫it，，q廠Science口nJ zkc^nofog)，)，Q打增d口o，Js^口ndo，lg 266510，C^in口)
Abstract：Based on the Qiezixi pier foundation construction project in Chongqing，a TC-4850 Vibration
tester for monitoring of dynamic compaction vibration signal is used in the process of using dynamic
compaction for ground treatment， in order to determine the reasonable compaction energy and building
safety distance without damping ditch． The appearing situation and corresponding treatments are predicted
in time，the safbty of surrounding buildings and the smooth construction are ensured．
Key words：underground；foundations；dynamic compaction；monitoring
1 工程概況
該工程場地地勢低洼，填土厚度較大，陸域基
礎(chǔ)采用強夯加固的方案進行地基處理。
強夯處理區(qū)域按回填厚度的不同共分為2個施
工區(qū)域，A區(qū)強夯處理面積約78 367m2，場地回填土
平均厚度為16m，已基本回填完成，擬采用
7 000kN·m能級進行強夯處理；C區(qū)強夯面積約
4 152m2，場地平均回填厚度6m，已部分回填完成，
擬采用3 000kN·m能級進行強夯處理。在強夯區(qū)邊
界處為減少對周邊建筑物的振動可適當(dāng)減少夯
擊能。
強夯A區(qū)的周邊環(huán)境復(fù)雜(見圖1)，離夯區(qū)最
近的民房距離約40m；在夯區(qū)外42m處有1棟堡
坎，緊鄰堡坎有一座磚混樓房，由于堡坎自身地基
的不均勻沉降，已出現(xiàn)了多條裂縫，并有外張的趨
勢；離夯區(qū)尚未回填部分約7m處有1棟陳舊樓房，
也存在裂縫和不均勻沉降。在夯區(qū)和居民區(qū)之間
[作者簡介]畢衛(wèi)國，教授，E—majl：414837294@qq．com
[收稿日期】2013m5-17
沿夯區(qū)邊界有一條深達基巖的管網(wǎng)溝槽，可起到減
振溝槽的作用。一一長征航諍一一一喲航：睜一一
圖1強夯周邊環(huán)境
Fig．1 SurrOunding envirOnment Of dynamic
compaction area
2強夯振動機理和評價標(biāo)準(zhǔn)
2．1振動機理分析
在進行強夯時，夯錘以沖擊力貫人地基內(nèi)，能
量是通過夯錘底部和側(cè)面以彈性波傳播的應(yīng)變能
形式向外擴散而傳遞的，傳播速度最快的是壓縮
波，剪切波次之，瑞利波最慢。隨著夯錘入土深度
的增加，強夯振動在地面的影響范圍也增大。由于
萬方數(shù)據(jù)
畢衛(wèi)國等：強夯振動效應(yīng)監(jiān)測在某工程中的應(yīng)用
強夯往往是連續(xù)施加的，當(dāng)多次重復(fù)具有一定振幅
的振波疊加就會使土體孔壓增加，總應(yīng)力增大，應(yīng)
變能累積加大，從而引起地面建筑物的振動烈度
增大。
為確定強夯施工對周圍建筑物的影響及可能
產(chǎn)生的危害程度，劃分強夯振動的影響范圍，在強
夯施工過程中進行振動實測非常必要。
2．2振動評價標(biāo)準(zhǔn)
國內(nèi)外對于強夯對建(構(gòu))筑物安全允許振動
的評價方式有多種，常見的有振動強度法、質(zhì)點振
動功率法和時程曲線反應(yīng)譜法等，但沒有國家法定
的標(biāo)準(zhǔn)。主要是根據(jù)建(構(gòu))筑物的實際情況按照
《爆破安全規(guī)程》GB6722—2011確定其安全等級，
考慮到強夯振動的累積作用可能對建筑物有影響，
強夯振動設(shè)防時采取提高一級安全等級設(shè)防的方
式確定強夯安全振速。
2．3本工程涉及建(構(gòu))筑物設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的確定
經(jīng)技術(shù)人員鑒定本工程周邊居民區(qū)的平房、樓
房屬《爆破安全規(guī)程》中規(guī)定的一般磚房，已開裂的
堡坎屬非抗震大型砌塊建筑物，其振動安全允許標(biāo)
準(zhǔn)為2．0—3．0cm／s，采取提高一級安全等級設(shè)防標(biāo)
準(zhǔn)，即：本強夯工程中涉及的主要建(構(gòu))筑物的震
動安全允許標(biāo)準(zhǔn)為0．5～1．5cm／s。
3強夯振動監(jiān)測
3．1 監(jiān)測系統(tǒng)
根據(jù)相關(guān)規(guī)程、測試目的以及對振動測試儀的
總體要求選用TC4850振動測試儀。
3．2測點布置
根據(jù)相關(guān)文獻的規(guī)定和甲方的實際要求，在現(xiàn)
場共設(shè)2個實測監(jiān)測點和1個相似試驗點，按照在
最不利位置布點的原則，測點1設(shè)置在夯區(qū)外圍離
夯區(qū)邊線最近的磚混民房一角；由于夯區(qū)外側(cè)的堡
坎自身地基的不均勻沉降，出現(xiàn)許多裂縫，并已有
外張的趨勢，測點2設(shè)置在堡坎處；在離強夯A區(qū)
未回填部分約7m處還有一陳舊樓房，自身有裂縫
和不均勻沉降，為保證此樓房安全，選擇在已經(jīng)回
填尚未強夯的部分做一個強夯相似試驗，確定安全
的夯擊能，該測點為相似試驗測點。強夯施工工程
測點布置如圖2所示。
3．3監(jiān)測方案
1)分別將監(jiān)測儀器布置在測點1、測點2處，在
現(xiàn)回填坡頂線處依次用7 000，6 000，5 000kN·m的
夯擊能逐級進行夯擊，達到收錘標(biāo)準(zhǔn)為止，收集各
組監(jiān)測數(shù)據(jù)。若7 000kN·m夯擊能能夠使2個測點
的振速都滿足設(shè)防要求，此夯點的監(jiān)測結(jié)束；若
7 000kN·m夯擊能不能滿足設(shè)防要求，降低夯擊能
圖2 強夯施工工程測點布置
Fig．2 Layout 0f dynamic cOmpaction monitOring pOints
再行監(jiān)測。
2)將儀器布置在測點1，在夯擊區(qū)域邊界離測
點1最近的位置(垂線位置)依次用5 000，4 000，
3 000kN·m的夯擊能逐級進行夯擊，達到收錘標(biāo)準(zhǔn)
為止，收集各組監(jiān)測數(shù)據(jù)。若5 000kN·m夯擊能能
夠使測點1的振速滿足設(shè)防要求，測點l的監(jiān)測結(jié)
束；若5 000kN·m夯擊能不能滿足設(shè)防要求，降低
夯擊能再行監(jiān)測。
3)將儀器布置在測點2，在夯擊區(qū)域邊界離測
點2最近的位置(垂線位置)依次別用5 000，4 000，
3 000kN·m的夯擊能逐級進行夯擊，達到收錘標(biāo)準(zhǔn)
為止，收集各組監(jiān)測數(shù)據(jù)。若5 000kN·m夯擊能能
夠使測點1的振速滿足設(shè)防要求，測點1的監(jiān)測結(jié)
束；若5 000kN·m夯擊能不能滿足設(shè)防要求，適當(dāng)
降低夯擊能再行監(jiān)測。
4)在回填區(qū)域選取一點作為夯擊點，分別在離
夯點7，10，13m處布置監(jiān)測儀器，用1 000kN·m的
夯擊能進行夯擊，達到收錘標(biāo)準(zhǔn)為止，收集各組監(jiān)
測數(shù)據(jù)，這里的數(shù)據(jù)是在1 000kN·m的夯擊能下夯
點與測點之間沒有開挖減振溝槽時相應(yīng)距離的
振速。
4監(jiān)測結(jié)果及數(shù)據(jù)分析
4．1 實測部分
4．1．1 監(jiān)測結(jié)果
按照監(jiān)測方案和監(jiān)測協(xié)議的內(nèi)容，施工單位分
別在夯點A(與測點l對應(yīng)的夯區(qū)邊界)和夯點B
(與測點2對應(yīng)的夯區(qū)邊界)處用5 000kN·m的夯
擊能，夯點c(現(xiàn)有坡頂回填線)處用7 000kN·m的
夯擊能進行了5次夯擊。強夯振動監(jiān)測最大速度如
表l所示。
4．1．2數(shù)據(jù)分析
由表1可知，對于同一測點最大振速隨著振動
次數(shù)的增加而逐漸增大，原因主要是夯擊后夯點處
土層密度增大，吸收能量變?nèi)?，傳遞出去的能量增
大，但當(dāng)夯擊達到一定次數(shù)后(本工程為5次后)振
萬方數(shù)據(jù)
114 施工技術(shù)第42卷
測點夯點
夯點與測
點距離／m
夯擊能／
(kN·m)
夯擊次數(shù)及最大速度／(cm·s“)
第1次夯擊第2次夯擊
切向徑向垂向切向徑向垂向
Dl D(相似
D2 試驗點)
D3
7
10
13
1．52
1．88
0．57
8．00
2．35
2．82
3．83
1．39
1．73
2．93
1．79
0．74
lO．09
3．52
3．73
5．09
2．52
2．63
速的最大值趨于穩(wěn)定，要進行多次夯擊取其較大值。
本強夯工程所涉及的主要建(構(gòu))筑物的振動
安全允許標(biāo)準(zhǔn)為O．5～1．5cm／s。由表1中的數(shù)據(jù)
可知，在7 000kN·m的夯擊能下測點l處的最大振
速僅為0．18cm／s，測點2處的最大振速僅為
O．09cm／s；在5 000kN·m的夯擊能下測點1處的最
大振速為O．38cm／s，測點2處的最大振速為
0．27cm／s。均小于振動安全設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述，
目前的夯擊方式產(chǎn)生的振動對夯區(qū)周邊涉及的主
要民房及堡坎處于安全狀態(tài)。
4．2相似試驗部分
4．2．1 監(jiān)測結(jié)果
在回填區(qū)域選取一個合適點作為夯擊點，分別
在離夯點7，10，13m處布置監(jiān)測儀器，用1 000kN·m
的夯擊能進行了2次夯擊。強夯振動監(jiān)測最大速度
如表2所示。
4．2．2數(shù)據(jù)分析
參考相關(guān)的文獻資料，在不開挖減振溝槽的條
件下，強夯引起的振動按下式進行計算：
y(r)=等∽等峨㈠’)
式中：r為夯點中心到監(jiān)測點的距離(m)；r0為夯錘
的半徑，此處r0=1．26m；％為夯錘從空中自由落體
到地面的速度，此處K=7．6m／s；y(r)為距夯點中
心為r的地面速度峰值(m／s)；．|}。，I|}：為無量綱近場
效應(yīng)系數(shù)，由r=r0時y=％，有．j}，+．|}：=盯／2。
按照相似試驗中實測的數(shù)據(jù)，可以反算出而。，||}：
的數(shù)值，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H的工程地質(zhì)條件，取l|}。=
0．04，l|}：=1．53，將J|}，，尼：代入上式，按照O．5cm／s
的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，可得安全距離r=50m。
所以在不開挖減振溝槽的條件下，用
1 000 kN·m的夯擊能進行夯擊，參照《爆破安全規(guī)
程》，選擇安全振動速度為0．5cm／s作為判據(jù)，根據(jù)
實測數(shù)據(jù)可確定該強夯施工場地在最不利情況下
強夯施工振動的安全距離為50m。
5 結(jié)語
1)在現(xiàn)有坡頂線處以7 000kN·m的夯擊能、夯
區(qū)邊界以5 000kN·m的夯擊能進行夯擊作業(yè)雖然
可能會使人群有振感，但這種振動對周邊的磚混民
房和構(gòu)筑物(堡坎)的影響在規(guī)程要求的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。
2)在目前強夯區(qū)與居民區(qū)之間的強夯區(qū)邊界
開挖的管網(wǎng)溝槽實際上起到了減振溝槽的作用，在
該溝槽回填前，應(yīng)完成夯區(qū)的強夯工作。
3)強夯區(qū)內(nèi)尚未回填的部分在回填完成進行
夯擊時，其安全距離為50m，如果這個安全距離不能
滿足施工的需要，可在夯區(qū)邊界開挖減振溝槽，以
保證施工的順利進行。
4)考慮到該基礎(chǔ)工程要進行長時間的強夯處
理，對周邊的建(構(gòu))筑物因多次強夯振動產(chǎn)生的損
傷累計效應(yīng)應(yīng)給予關(guān)注。
參考文獻：
[1] 中國工程爆破協(xié)會．GB6722—20ll爆破安全規(guī)程[s]．北
京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011．
[2]尹堅，張良濤．地基強夯振動測試分析及防振動措施[J]．鐵
道工程學(xué)報，2009(4)：18—19．
[3] 施有志．強夯引起的振動規(guī)律及環(huán)境效應(yīng)分析[J]．巖土工程
技術(shù)，2007(3)：144一148．
[4] 楊印旺．強夯法在黃土地區(qū)某高填方工程中的應(yīng)用[J]．施
工技術(shù)，2012，4l(1)：56．58．
[5]ⅡS147一l一2010港口工程地基規(guī)范[S]．北京：人民交通出
版社．2010． 畢衛(wèi)國，李文濤，王超，馬洪濤
(山東省土木工程防災(zāi)減災(zāi)重點實驗室(山東科技大學(xué))，

網(wǎng)友評論 more

建筑安全論文最新內(nèi)容

11-18