强夯法处理地基是一个复杂的动力过程。地基土经过冲击动力反应后,性质发生变化;从强夯的机理研究来看,强夯的分析应刻画这一动力过程;但从工程应用的角度来看,应更多关注强夯后土的性状改变,研究这一课题时,可考虑绕开复杂的动力反应,从“静力等效”的角度,采用“拟静力分析法”来处理。
其基本思路是:
①把锤–土接触面应力看成静力,夯锤对地基施加该静力,使地基土体发生变形;同时,夯锤受到地基的反作用力并随地基一起向下位移,在这个过程中,该反力对夯锤做功,消耗夯锤的能量;利用功能原理可推导出用夯坑深度表达的锤-土接触面应力,称之为“等效拟静力”。
②引入无黏性土的一维动应力—应变关系,采用简化的附加应力分布公式,采用静载作用下土力学的沉降计算方法,将“等效拟静力”基本公式进一步用土质参数表达。
③对土的压密竖向分布做出近似假设,从而可求出夯点下不同深度处的体积应变和夯后的相对密度。
④根据前人建立的无黏性土原位测试指标与相对密度的几个相关关系,可确定夯后土的设计控制指标(如标准贯入击数、静力触探锥尖阻力等)的深度剖面。