强夯

强夯是法国Menard技术公司于1969年首创的一种地基加固方法，通过8～40t的重锤和10～40m的落距，对地基土施加很大的冲击能。又称为动力固结法。

通常由著名的Menard公司计算，公式为：

式中H为加固深度（m），Qh为单击夯击能（kN-m），a为系数，由公式可知a是有因次的。加固深度与夯击能和土质条件二者有关，应反映土质条件。

在地基土中所出现的冲击波和动应力，可迅速提高地基土的强度、降低压缩性、改善砂土的抗液化条件、消除湿陷性黄土的湿陷性等，可提高土层的均匀程度，在地基一定深度内改变了地基土的孔隙分布，减少将来可能出现的差异沉降。

夯 锤 下落

强夯处理后地基的承载力可提高2~5倍，压缩性可降低200％～500％，影响深度达到10m以上。

强夯加固机理首先应从宏观和微观机理上加以分析。

1 宏观机理是从加固区土所受冲击力、应力波的传播、土的强度对土加密的影响作出解释，是强夯加固的外部表现；

2 而微观机理是对冲击力作用下，土微观结构的变化，如土颗粒的重新排列、连接作出解释，是强夯加固的内部依据。

动力密实

非饱和土在中等夯击能量1000～2000kN·m的作用下，主要是产生冲切变形，在加固深度范围内气相体积大大减少，最大可减少60%。

动力固结

巨大的冲击能量在土中产生很大的应力波，破坏了土体原有的结构，使土体局部发生液化并产生许多裂隙，增加了排水通道，使孔隙水顺利逸出，待超孔隙水压力消散后，土体固结。由于软土的触变性，强度得到提高。

弹簧活塞模型

静力固结理论与动力固结理论的模型比较

a)静力固结理论模型 b)动力固结理论模型

强夯时的动力固结主要表现在以下四点：

1、饱和土的压缩性：进行强夯时，气体体积压缩，孔压增大，随后气体有所膨胀，孔隙水排出的同时，孔压就减少。

2、产生液化：土体中气体体积百分比为零时，就变成不可压缩的。相 应于孔隙水压力上升到覆盖压力相等的能量级，土体即产生液化。继续施加能量，除了使土起重塑的破坏作用外，能量纯属是浪费。

3、渗透性变化：超孔压大于颗粒间的侧向压力时，致使土颗粒间出现裂隙，形成排水通道。此时，土的渗透系数骤增，孔隙水得以顺利排出。孔压消散到小于颗粒间的侧向压力时，裂隙即自行闭合。

4、触变恢复：土体的强度逐渐减低，当出现液化或接近液化时，强度达到最低值。此时土体产生裂隙，而吸附水部分变成自由水，随着孔压的消散，土的抗剪强度和变形模量都有大幅度的增长。

夯击三遍的情况

从左图可以看出，每夯击一遍时，体积变化有所减少，而地基承载力有所增长，但体积的变化和承载力的提高，并不是遵照夯击能的算术级数规律增加的。

地基土强度增长与孔隙水压力有关。增加排水板

液化度为100％时，土的强度为零；随着孔隙水的消散，土的强度逐渐增长，即存在一个触变恢复阶段。

动力置换

整体置换：将碎石整体挤入淤泥中，作用机理类似于换土垫层。

桩式置换：形成桩式或墩式的碎石墩或桩。其作用机理类似于振冲法等形成的碎石桩。