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强夯施工过程中,在强夯夯锤落地的瞬间,一部分动能转换为冲击波,从夯实以波的形式向外传播,并引起地表震动。当夯点周围一定范围内的地表震动强度达到一定数值时,会引起地表和建筑物、构筑物不同程度的损伤和破坏,并产生震动和噪音等公害。随着强夯加固技术的推广和应用,上述影响已日益引起人们的关注,从而有必要对强夯引起的地面运动变化规律及其振动强度对建筑物、构筑物、设施、设备和环境的影响进行研究。
1、振动周期
强夯引起地面运动的周期,随土质不同其变化范围为0.04~0.21s,其中常见的周期为0.08~0.12s,土质松软的周期较长,而较好的土则周期较短,同一场地且土质较均匀则随着距振源的距离加大而周期加长。
2、振动时间
强夯引起的振动的时间很短,离夯击中心较近处只有0.2~0.4s,随距离增加振动时间增长,可达1~2S。
3、振动速度
在松软土层中近处水平径向速度大,垂直其次,水平环向小;随着距离增加水平径向和垂直向渐趋接近,环向仍为小。在较硬的土层中近处垂直向速度大,水平径向其次,水平环向小;随距离增加水平径向和垂直向渐趋接近,环向仍为小。
强夯引起的振动,并不完全取决于夯击能的大小。它与土的类别关系很大,如土质松软则因每锤夯击下沉量大,夯击能消耗于变形能就多,引起的振动就小。在同一场地,则随着夯击次数和遍数的增加,振动的影响也增大。有关资料建议以地面速度峰值达到2英寸/s作为破坏界限。