饱和土的高频振动特性及其应用研究

桩基和振冲法加固地基在工程中应用广泛。因噪声、振动会引发严重的环境问题，既有中低频振动沉桩技术在城区或重要设施附近的应用已受到限制。为解决这一问题并可贯穿密实土层、避免施工的供电需求，国内外均在开发液压高频振动沉桩技术。鉴于人们对此技术至今主要关注设备的研制，而对其沉桩的土动力学机理以及对桩承载力、地基振动的影响尚缺乏深入研究，本项目拟对饱和土的高频振动液化或软化特性及其影响因素、沉桩施工中的振动和挤土效应、工后桩侧和桩端的土阻力变化等方面进行室内外试验研究；基于试验结果，建立非线性有效应力分析的数值模型，由此对高频振动沉桩进行模拟分析。针对大功率振冲法对土挤密效果欠佳和石料用量大的缺点，还对液压高频振冲加固软弱地基的可行性进行试验和数值模拟研究。本项目成果既可丰富土动力学的内涵，也为应用高频振动沉桩和加固地基新技术提供设计分析依据，具有重要的学术和应用价值。