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强夯法有效加固深度的确定方法与判定标准有效加固深度的影响因素很多，可分为两类：内因（地基土性质（粒径、相对密度、饱和度等），不同土层的厚度和埋藏顺序，地下水位等）；外因（主要是施工工艺因素，包括锤重，锤形，锤底面积，落距，夯点击数，夯击遍数（单位面积夯击能），间歇时间等），都与有效加固深度有着密切关系。
另外，测试方法和时间也会影响有效加固深度的判定。
鉴于强夯法有效加固深度问题的复杂性，国内外许多学者和工程技术人员致力于此问题的研究。
研究主要集中在四个方面：一是根据什么标准确定，它的实质是如何定义强夯有效加固深度；二是确定方法，目前提出的确定强夯法有效加固深度的方法有几十种之多；三是在工程实践中的检验方法和判定标准；四是如何对待介质的不均匀性和测得指标的分散性？随着强夯法使用范围的日渐扩大，有效加固深度的确定方法和判定标准问题愈加突出。
首先应明确有效加固深度的定义。
L.Menard在提出公式MH>D2时(M为夯锤重量(tonnes)，H为落距(m)，D为有效加固深度(m)，采用了“欲加固土层深度”一词，而未有明确定义。
国内外各种文献资料在对强夯法的处理深度上有称“加固深度”，也有称“影响深度”、“处理深度”等等，提法有七、八种之多。
J.K.Mitchell认为有效加固深度的定义依赖于测试方法和工程师对强夯法加固本质的理解。
在比较分析了各种提法之后，笔者建议采用“有效加固深度”一词，因为：1、需采用强夯法加固处理的地基，都是因为在一定深度内地基土性状不能完全满足工程承载力、变形或稳定性的要求；2、强夯法能够使一定深度内地基土的不利性状，在一定程度上得到有效改善；3、何为“有效”？在一定深度处满足了工程设计要求即为有效。
“有效加固深度”言简意赅，不仅和强夯的“影响深度”易于区分，而且用语和国家行业标准一致。
规范虽采用了有效加固深度的用语，但没有明确界定，建议规范明确界定有效加固深度的深刻内涵和量化指标，避免由于概念分歧在经济合同中产生歧义，造成经济纠纷。
浅析强夯法处理软土地基的方法强夯法是一种处理软土地基的有效方法，它通过利用重锤撞击软土地基的方式，将土壤颗粒间的空隙压实，增加土壤的密度和强度，提高地基的承载能力。
下面将从四个方面简要分析强夯法处理软土地基的方法。
一、前期准备工作在使用强夯法处理软土地基前，需要进行一系列前期准备工作。
首先需要对软土地基进行现场勘测和试验，以确定软土地基的性质和特点，以及其承载能力的大小。
同时还需要进行地基平整和排水处理，以确保强夯作业的顺利进行。
在强夯前，还需要清理地面上的障碍物和杂草，保证强夯机能够正常工作并且不会受到影响。
二、选择合适的强夯机和工艺选择合适的强夯机和工艺是强夯法处理软土地基的关键。
根据地基的类型、土层的深度和现场的情况来进行选择。
通常采用的强夯机有手动强夯机和自动强夯机两种。
手动强夯机适用于浅层土层，自动强夯机适用于深层土层。
同时根据土层的情况选择不同重量的锤头和强夯次数，反复进行强夯，直至达到期望的强度和承载能力。
三、控制强夯次数和频率在实际的强夯作业中，需要根据地基的类型和土层的深度，适当控制强夯次数和频率。
过强的强夯力度和频率会损伤土壤的结构，增加土壤的压缩性和变形性，从而影响地基的承载力。
因此要根据实际情况，合理地控制强夯次数和频率，确保达到预期的处理效果。
四、强夯后保护和监测在强夯作业结束后，需要对地基进行保护和监测。
通常在强夯后需要进行一定时间的养护期，以使处理后的地基充分固结并达到稳定状态。
在养护期间，需要对地基周围的建筑物和道路进行保护，并进行加固和修复。
同时还需要进行地基的监测，以确保其达到设计要求的承载能力和稳定性。
综上所述，强夯法是一种有效的处理软土地基的方法，其关键在于前期的准备工作、选择合适的强夯机和工艺、合理控制强夯次数和频率以及强夯后的保护和监测。
通过科学的实践和不断的改进，强夯法可以成为处理软土地基的一种常用、实用且有效的技术。
强夯法处理效果的分析摘要：本文由强夯法加固地基机理出发，介绍了一些强夯效果的检验方法，并结合一些工程实例检测数据，探讨了不同土质下和加大落距、锤重的强夯法处理效果。
关键词：强夯法；落距；锤重；加固效果强夯法是一种新的地基处理方法，始创于20世纪60年代。
该方法主要是通过把一定重量的锤反复地升到一定的高度上，然后让锤自由地下落，整个过程所产生的巨大冲击力和振动能量可以提高地基的承载力，从而改善其特性[1]。
由于强夯法具有施工设备简单、施工方便、效果显著、适用范围广、经济易行和节省材料等优点，其已经广泛用于工民建、路基、铁路、公路、码头、机场跑道等地基处理工程中，尤其适用于加固碎石土、砂土、杂填土地、非饱和粘性土、湿陷性黄土等地基基础[2]。
但是，在施工中如何控制夯击效果，加大落距、锤重等将会对加固效果有直接的影响。
笔者结合一些工程实例来探讨强夯法的处理效果，希望对类似工程的施工有所裨益。
一、强夯法加固地基的机理强夯法加固机理是利用重锤反复在一定高度自由下落的极短时间之内对地基土所施加的巨大冲击能量的作用，反复冲击过程可以产生诸如压缩波、剪切波和瑞利波等，并使土体受到瞬时加荷、卸荷及剪切的作用[3]。
因此，土粒就会改变原有的接触形式而产生了新的位移来达到更为稳定的形式，这样就增加了土体的密度和强度。
对于非饱和性土地基，强夯法压密和击实试验相似，有比较明显的挤密振密效果。
对于饱和无黏性土地基，其压密过程与爆破和振动压密相似，这是由于在冲击力的作用下土体可能会发生液化导致的，也有比较明显的挤密振密效果[4]。
在粉土和粉细砂类土中，地基土的承载力和抗液化能力得以提高主要是由于夯击作用使土体的加密和预液化。
在饱和土中，强夯使土体变得更加紧密，土中空隙水压力升高，改变了土体结构，从而加固了地基土。
二、强夯效果的检验方法强夯效果的质量检验方法，主要根据的是室内土工试验和土性选用原位测试[5]。
对于一般性工程来说，检验时候只需采用两种或两种以上方法即可；对于比较重要的工程来说，要增加一些如现场大压板载荷试验之类的增检项目。
地基加固技术的比较与分析在建筑工程领域，地基的稳固性至关重要。
为了确保建筑物的安全和稳定，常常需要采用各种地基加固技术。
本文将对常见的地基加固技术进行比较与分析，帮助您更好地了解它们的特点和适用范围。
一、常见的地基加固技术1、换填垫层法换填垫层法是将基础底面下一定深度范围内的软弱土层挖去，然后分层填入强度较大、压缩性较小的材料，如砂、碎石、灰土等，并夯实至要求的密实度。
这种方法可以提高地基的承载力，减少地基的沉降量，适用于浅层软弱地基的处理。
2、强夯法强夯法是利用重锤从高处自由落下，给地基土以强大的冲击和振动能量，使土中出现很大的冲击应力，从而提高地基土的强度，降低其压缩性。
强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土等地基。
3、挤密桩法挤密桩法包括灰土挤密桩法和土挤密桩法。
通过在地基中成孔，然后向孔内填入灰土或素土，并分层夯实，形成桩体，从而达到挤密地基土、提高地基承载力的目的。
这种方法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。
4、深层搅拌法深层搅拌法是利用水泥、石灰等材料作为固化剂，通过特制的搅拌机械，在地基深处将软土和固化剂强制搅拌，使软土硬结而提高地基强度。
适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于 120kPa 的粘性土地基。
5、高压喷射注浆法高压喷射注浆法是利用钻机把带有特殊喷嘴的注浆管钻进至土层的预定位置后，以高压设备使浆液或水成为 20～40MPa 的高压射流从喷嘴中喷射出来，冲击破坏土体，同时钻杆以一定速度渐渐向上提升，将浆液与土粒强制搅拌混合，浆液凝固后，在土中形成一个固结体。
该方法适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。
二、各种地基加固技术的比较1、加固效果不同的地基加固技术在加固效果上存在差异。
换填垫层法能够较为显著地提高地基的承载力和减少沉降，但对于深层软弱土层的处理效果有限；强夯法在处理大面积地基时效果较好，能大幅度提高地基的强度和稳定性；挤密桩法对于提高地基的承载力和消除湿陷性有较好的效果；深层搅拌法和高压喷射注浆法能够有效地改善软土地基的性质，提高其强度和稳定性。
浅谈强夯法地基处理有效加固深度对于建筑施工来说，最希望达到的目的就是尽可能的简便操作，从而能够有效的提高建筑施工的效率、降低建筑施工的成本。
经过多年的实际施工经验证明，强夯法在加固地基的过程中相比较其他方法而言具有设备简单、经济性能高、能够全面适用、对施工人员的操作水平需求低等一系列的突出性优点。
但是，随着这种方法的应用也逐渐显示出它的弊端——无法较为准确的进行计算。
当前关于强夯法地基处理有效加固深度的计算方法多种多样，本文选取具有代表性的计算方法进行实际比较，对比不同计算方法间的数值差异。
1.基本理论概述1.1强夯法及其原理概述我国在上个世纪七十年代中期成功引进了该种技术。
就强夯法而言，刚刚被提出的时候只能适用于砂土等非粘性地基，但是发展到现在强夯法已经可以成功的应用于粘性土地基。
强夯法的主要操作方法是通过重力作用使一个巨型重锤作自由落体，通过巨锤自由落体产生的惯性力反复锤击地基土壤表面，从而进一步夯实地基，这样可以使地基土壤的孔隙变小、增加其密度，提高使用性能。
通过强夯法可以有效的实现土体的孔隙压缩、土体部分液化等作用。
1.2有效加固深度概述目前关于有效加固深度还没有一个较为统一的概念，本文认为所谓的有效加固深度指的是以开始的起始待夯面为标高（以平整地面为基础），通过强夯措施使得不能完全满足工程施工需要的地基土，通过反复的夯实，无论是在强度还是变形等方面，都能够达到一定的标准，从而满足最终的使用性能。
就目前来说，国内外关于有效加固深度的计算也没有一个统一的方法，所有的理论都处于不成熟的状态。
这主要是由于在不同的施工中所采用的土体不一，这就给计算加固深度带来了很大的不确定性。
2.强夯法地基处理有效加固深度2.1强夯法地基处理有效加固深度的判断规则有效加固深度的判断规则应该根据不同的地基土体以及不同地基的目的加以区别。
（1）对于主要以抗震液化为目的的细砂类地基，在施工中可以选取夯实后不再出现抗震液化的土层作为有效加固深度；（2）对于把消除湿陷作为主要目的的黄土地基，则把消除湿陷现象的深度作为标准；（3）对于主要以减少地基下沉为目的的，则以每一层的2.5%为基础。
强夯法进行地基处理的要点分析摘要目前很多的地基处理都采用强夯法。
本文就强夯法的作用原理及其地基加固的显著效果进行介绍，并提出了在施工中应该注意的一些事项，还对强夯法的优缺点进行了简要的概述。
关键词强夯法；地基处理；作用原理；施工中图分类号TU472 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0106-011 概述将夯锤反复提到高处，然后使其自由落下，给地基以冲击和震动能量，从而将地基夯实的地基处理方法即是强夯法，又称为动力固结法。
强夯法适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土、黏性土、杂填土、湿陷性黄土、素填土地基的处理。
主要是利用强夯来减少土的压缩性，提高强度，改善土体抵抗液化能力、震动和消除土的湿陷性。
在铁路路基、公路、工民建、机场跑道软基处理工程、码头等工程中都广泛的使用强夯法。
2 作用原理强夯法是一种经济和有效的软基加固方法。
它的作用原理是通过将巨锤从高处自由落下，从而对软基施加巨大的冲击波和冲击能，使土中产生较大的冲击应力。
因为土是由三态组成的，即固态、液态、气态。
强夯法使土体产生瞬间变形，压缩土层的孔隙，使土体局部液化，并且在夯击点周围产生裂缝，因此可以形成良好的排水通道，排除孔中的气体和水。
排除气体和水以后土粒进行重新排列，经过时效压密达到固结，从而提高了地基承的载力，降低地基的压缩性。
强夯法还能够改善砂类土抵抗振动液化的能力，进而消除湿陷性黄土的湿陷性。
3 地基加固机理在强夯作用下不同的地基土都会表现下面三种加固特征：固结作用，主要特征是孔隙水的排出；加密作用，主要特征是土体中气体排出；预加变形作用，主要特征是各种颗粒成分在结构上的重新排列及颗粒形态和结构的改变。
在强夯作用下软土强度增长从宏观上来分析可分为4个阶段：1）夯加载阶段：在落锤夯击的那一瞬间施加在土体的夯击会使地基产生动应力，并逐渐压缩土体孔隙中和水中的气体，当气体占土体积的百分比接近零的时候，土体就不可以再压缩，因此会使孔隙水压上升，且逐渐上升至与覆盖压力相等为止。
强夯法地基处理有效加固深度的分析研究
摘要该文对强夯法地基处理有效加固深度的定义、影响因素、计算方法以及适用范围进行了讨论和分析，并对当前强夯法加固地基的有效深度的计算方法进行了比较。
关键词强夯法有效加固深度计算方法影响因素
1 前言
强夯法又称动力固结法，是法国梅那尔公司于60年代后期创造的一种地基加固方法。
强夯法加固地基因其具有设备简单、施工方便、节省材料、经济易行、适用面广、效果显著等诸多优点而得到广泛应用。
强夯法虽然在实践中被证实是一种好的地基处理方法，然而到目前为止现场检验有效加固深度的方法和标准还不一致，还没有一套成熟完善的理论和设计计算方法。
本文主要讨论强夯法处理地基的有效加固深度的计算方法，对比分析了几种计算方法、关于强夯有效加固深度的主要影响因素。
2 有效加固深度的判别标准
有效加固深度也称有效影响深度，有效加固深度的标准根据不同地基不同加固目的而有所不同。
对于以抗震液化为主要目的粉细砂地基，可以取经强夯后不再发生地震液化土层的最大深度；对于以消除湿陷性为目的的湿陷性黄土地基有效加固深度指的是消除黄土湿陷性的深度；对于其他以减小地基沉降为目的的地基，按建筑地基规范关于压缩层厚度的规定，取每米厚土层压缩量占强夯时地面平均沉降的 2.5%之土层深度。
总而言之，有效加固深度是指不完全满足工程要求的地基经过加固后达到设计要求的深度，具体的控制指标及其临界值应结合工程要求和土质条件。
从目前的研究结果来看，有效加固深度的判别标准可以从两个方面来确定；从原位测试指标来定义，地基土工程性能有明显改变的深度；从现场测量来确定，地基土竖向变形（应变）比较明显的深度。
具体指标因工程地质条件的不同会有一定差异。
3有效加固深度的影响因素
下面就几个主要的因素进行分述
(1)夯能的大小与传播方式。
夯击能的大小对强夯的有效加固深度具有显著
影响。
夯锤夯击产生震动波，震动波向各个方向传播，它是以振动能量体现的，能量越大传播的距离越大，强夯加固的范围就越大。
（2）夯击次数与遍数。
夯点下土层的加固一般是由地表慢慢向下发展，同
时也慢慢向四周发展，因而，在一定的限度内，夯击次数多的其加固的程度往往比夯击次数少的好。
（3）夯击的面积和边长。
锤底面积的大小直接决定夯锤着地时的冲击压力，进而影响强夯的有效加固深度。
早单击夯击能一定的情况下，锤底的面积越大，惯入度就越小，达到相同的加固效果所需要夯击次数就越多，夯击点少，侧向加固范围就越大。
（4）夯点间距与布局。
当地及处理深度较小时，夯击点间距可适当减小，当地及处理深度较大时，夯击点间距不宜过小。
(5)土类与变形模量。
对于不同的地基土其饱和度、初始相对密度和渗透性
等有巨大的差别。
4 有效加固深度计算方法的比较分析
自从法国工程师梅纳提出有效加固深度的经验公式以后，研究人员对强夯加固效果和有效加固深度进行了多方面的研究，并提出了相应的计算公式，这些公式可以分为两大类：经验公式方法和简化理论分析方法。
4.1 经验公式方法
经验公式方法可以细分为基于工程实践结果、室内模型试验和现场观测成果的经验公式方法。
4.4.1 基于工程实践结果的经验公式方法
基于工程实践结果的经验公式一般选取与强夯机具密切相关的锤重（M）落距（H）锤底直径（D）单位面积夯击能（E）等作变量，将土性的影响概括的用修正系数来代替，形式简洁便于计算，但是由于土性修正系数选取的随意性精度不高。
常用的公式有修正梅纳公式和BILLAM公式。
修正的梅纳公式：Z=αMH
式中：Z为强夯有效加固深度，m；M为夯锤的重量，t；H为落距，m；a为与土类有关修正系数，碎石土和砂土，α=0.6-0.39，粉土粘性土湿陷性黄土α=0.5-0.35
BILLAM法：2
Z
/D
MHk
式中：Z为强夯有效加固深度，m；M为夯锤的重量，t；H为落距，m；k为折减系数，与土的种类和初始密度有关，一般取0.1~0.16：D为夯锤底面直径，m。
上述公式表明单击夯击能是影响有效加固深度的主要因素,锤底面积也有影响。
4.1.2 基于室内模型试验的经验公式方法
基于室内模型试验的经验公式除了考虑机具影响因素外还考虑土性参数的影响，
有所提高，费香泽等提出如下计算方法：
)
1(1032
ωγ-=d D HN M Z 式中：Z 为强夯有效加固深度，m ；M 为夯锤的重量，t ；H 为落距，m ；N 为每遍的击数；D 为夯锤底面直径，m ：d γ为土的天然干容重，g/3cm ；ω为土的含水量。
此模型指出除了单击夯击能、锤底面积外，每遍的击数、土性指标中的天然干容重和含水量对加固深度也有影响。
但是公式形式比较复杂，不便于计算。
4.1.3 基于现场观测成果的经验公式方法
基于现场观测成果的经验公式一般不考虑强夯机具影响直接通过对加固前后土性指标的对比结合现场夯沉量的量测给出简明适用的公式。
张利洁等根据现场实测结果提出了如下计算公式：
e
e e Z -+=001ΔZ 式中：Z 为强夯有效加固深度，m ；∆Z 为夯沉量，m ；0e 为加固前土的孔隙比；e 为加固后的土的孔隙比。
此法是基于现场的实测资料和加固前后土的孔隙比变化，概念清晰，算法简单，精度较高。
不过需要指出的是此方法的提出是基于动力压密的机理，适用的土性是以动力压密作用为主的无粘性土。
4.2 简化理论分析法
简化理论分析法试图从基于解析的理论分析来建立强夯效果的预测性评价公式，主要用来评价有效加固深度。
这类分析主要有两类：一类是由动力学原理、功能原理等理论或试验确定锤土接触面上的应力，用弹性静力学公式来求解动应力的扩散，用附加应力达到某一临界值的深度定义有效加固深度，可称之为应力法；另一类是从冲击波及能量的传播和消耗规律来推导有效加固深度的计算公式，可称之为能量法。
王成华提出的等效拟静力法就是其中的一种。
等效拟静力法是一种将夯击力视为等效拟静荷载，从引起等效塑性沉降的角度看，该等效拟静力应达到或超过地基的极限荷载。
其基本假定为强夯拟静压力引起的拟静附加应力达到土自重应力0.2倍处深度以内，土体才产生塑性变形，此深度即为强夯地基的有效加固深度。
由此导出强夯有效加固深度为：
D
bp d ap Z e w e /2.0)-(2.0''+-=γγγ
320)1(D c MH
KE p e νη-= )/(0d d E E E K -=
式中：Z 为强夯有效加固深度，m ；M 为夯锤的重量，t ；H 为落距，m ；e p 为等效拟静压力；η为考虑机具摩檫、空气阻力、弹性变形等能量损耗效率系数： 一般可取0.67；w d 为地下水位埋深，m ；γ,'γ为水上土的天然容重和水下土的有效容重，kN/3m ；a,b 为常数，对圆锤a=0.135，b=0.024，对方锤a=0.167，b=0.029；c 为锤形常数，对圆形锤c=0.62，对方形锤c=0.89，D 为锤径，m ；0E 为地基变形模量，kPa ；d E 为等效弹性模量，kPa ； K 为模量系数，取值见表 1；ν为土的泊松比，成层土地基的0E ，u ，K 可按土层厚度取加权平均值。
表1 模量系数K 的取值表
此法的最大特点便是考虑的因素全面，包含了土性、强夯施工工艺中诸多重要参数，尤其值得一提的是考虑了夯锤形状以及地下水位的影响，比较接近实际工程中的情况，但是由于是采用对动力作用的近似的等代静力分析与现场动力作用还是有较大出入，而且参数选取太多，不方便计算。
4.3 有效加固深度算法的比较分析
上述计算方法考虑有效加固深度影响因素的时候是从机具设备与土性两个角度去考察，不过侧重点不一样，经验公式法主要考虑土体振动特性对加固深度的影响；而简化理论方法综合考虑了，像等效拟静力法还考虑了地下水位和锤的形状，比较接近实际工程中的情况。
几种算法的具体对比见表2。
在机具方面，单击夯夯击能直接影响有效加固深度，但是在单位夯击能未达到最佳夯击能的情况下夯击击数的增大也会导致有效加固深度变大；另外夯锤的形状与几何尺寸对夯击效果也有影响：同等条件下圆形锤可以克服方形锤由于上下两次夯击着地不完全重合以及着地倾斜引起的夯击能量损失固而加固深度更大；同等条件下锤底面积小的夯锤由于单位面积受力较大有效加固深度大于锤底面积大的加固效果。
在土性方面，土的泊松比、模量、孔隙比、容重、含水量、地下水位的埋深等因素都会对加固深度有影响，但是考虑到一般土性的强夯加固是动力密实作用的结果，与土体密实程度直接相关的孔隙比、天然干容重的影响更为显著，一般来讲天然干容重大、加固前孔隙比小的土相对比较密实可压缩空间小有效加固深
度也小。
表2 几种计算方法的对比表
* 上表中参数的意义同前文
5 结语
强夯有效加固深度是强夯施工工艺、土性条件等诸多因素综合作用的结果，强夯有效加固深度的影响应当重点考察单击夯击能、夯击击数、锤底面积、夯锤形状、土的孔隙比天然干容重等因素。
通过对本文的对比分析，可以得出以下结论供参考。
修正的梅纳公式和BILLAM公式由于只考虑和夯击能量有关的因素和土性可以在施工以前对加固深度做出预估。
张利洁等提出的方法考虑夯沉量、孔隙比变化这两个强夯加固效果的参数因而较其他方法能更好的反映无粘性土的加固深度，可以用于地基处理后有效加固深度的估算和验证。
3，现有的理论计算公式都还不完善，需结合现场实测积累经验。
对加固深度的实测，软粘土可以采用静力触探方法，无粘性土则可以采用静力触探或标准贯入试验方法。
参考文献。
