強(qiáng)夯加固非飽和土
　　如果把地基看成彈性半空間體，重錘會(huì)自由下落，進(jìn)行夯擊，這是一個(gè)從勢(shì)能到動(dòng)能的過(guò)程。在夯擊地面的瞬間，一部分動(dòng)能以聲波的形式向四周傳播，一部分由于重錘與土壤的摩擦而變成熱能，其余大部分動(dòng)能使土壤自由振動(dòng)，在地基中以三種波形傳播:壓縮波(縱波)、剪切波(橫波)、瑞利波(表面波)。地基一般不平整，呈層狀，土中孔隙充滿(mǎn)空氣、水或其他液體。在夯擊地面的瞬間，波在層狀地基中從一種彈性介質(zhì)傳播到另一種彈性介質(zhì)，同時(shí)，部分波能量會(huì)被反射回一種介質(zhì)。傳遞到另一種介質(zhì)中的波能起到動(dòng)力固結(jié)的作用，反射回來(lái)的波能使表土疏松。這也是造成強(qiáng)夯時(shí)局部地表隆起的原因，需要出手。
　　強(qiáng)夯法是基于強(qiáng)夯理論來(lái)加固多孔、粗粒、非飽和地基。沖擊動(dòng)荷載瞬間減少土體中的孔隙體積，壓實(shí)土體，提高承載力。非飽和土的壓實(shí)變形主要是由土顆粒相對(duì)位移的重排引起的，也是氣相(空氣)從土中孔隙排出的過(guò)程。強(qiáng)夯后土體達(dá)到Z密實(shí)狀態(tài)，孔隙體積可減少60%。

　　(2)強(qiáng)夯加固飽和土
　　飽和土的動(dòng)力固結(jié)原理相對(duì)復(fù)雜。飽和土壤由三相組成:固體、液體和氣體。在強(qiáng)夯過(guò)程中，首先其動(dòng)力要加快飽和土的排水，減少液相的比重。在強(qiáng)夯過(guò)程中，土體有效應(yīng)力的變化非常顯著，主要是豎向應(yīng)力的變化。由于總豎向應(yīng)力保持不變，超孔隙水壓力逐漸變大且不能迅速消散，應(yīng)減少有效力，所以強(qiáng)夯飽和土地基中產(chǎn)生了很大的拉應(yīng)力。水平拉應(yīng)力使土體產(chǎn)生一系列垂直裂縫，使孔隙水從裂縫中排出，從而加速土體的固結(jié)。強(qiáng)夯后，夯坑周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)徑向或周向裂縫，孔隙水會(huì)從這些裂縫中涌出。北京乙烯工程采用強(qiáng)夯法消除砂土和粉土的液化。由于局部淤泥中細(xì)顆粒含量高，地下水位淺，強(qiáng)夯時(shí)短時(shí)間內(nèi)發(fā)生液化。表面出現(xiàn)許多裂縫，孔隙水從裂縫中逸出，約2-3天后消失。經(jīng)檢測(cè)評(píng)估，局部地基液化消除，承載力從100kPa左右提高到170kPa。
　　強(qiáng)夯釋放土體中的氣體，飽和土體中含有約1% ~ 4%的封閉氣體。在動(dòng)態(tài)壓實(shí)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生沖擊能量。由于運(yùn)動(dòng)過(guò)程中錘體與土壤的摩擦以及土壤顆粒的摩擦，部分沖擊能量轉(zhuǎn)化為熱能。將熱能引入飽和土壤，使封閉的氣泡運(yùn)動(dòng)，加速水中可溶性氣體的釋放，逐漸逸出地表。
　　強(qiáng)夯使飽和土壓縮變形。在強(qiáng)夯能量的作用下，氣體體積先被壓縮，孔隙水排出，超孔隙水壓力降低，在強(qiáng)夯的瞬間會(huì)發(fā)生有效的壓縮沉降。反復(fù)夯擊時(shí)，土粒相互靠近，土粒表面的薄膜水被擠壓，使部分薄膜水通過(guò)物理化學(xué)吸附與土粒相連，產(chǎn)生的多余水分變成自由水在土粒間流動(dòng)，形成一定的孔隙水量后逸出地表。由于膜水變薄，土顆粒相對(duì)位移，進(jìn)一步壓實(shí)，從無(wú)序狀態(tài)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，孔徑也達(dá)到相對(duì)均勻狀態(tài)，使孔隙水壓力消散，土
　　飽和軟土的觸變性得到恢復(fù)。在強(qiáng)夯的沖擊波作用下，飽和細(xì)粒土中的顆粒、陽(yáng)離子和定向水分子被破壞，水分子的定向排列被打亂，顆粒結(jié)構(gòu)由原來(lái)的絮凝結(jié)構(gòu)變?yōu)橐欢ǔ潭鹊姆稚⒔Y(jié)構(gòu)，顆粒間的連接減弱，強(qiáng)度降低。強(qiáng)夯后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的休息，土骨架中的細(xì)顆?！z粒的水分子膜又逐漸連接起來(lái)。恢復(fù)其原有的稠度和結(jié)構(gòu)，再與自由水結(jié)合形成新的空間結(jié)構(gòu)，于是土體會(huì)恢復(fù)并達(dá)到新的更高的強(qiáng)度，這就是飽和軟土的接觸恢復(fù)特性。據(jù)一些學(xué)者的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，夯擊半年后，飽和細(xì)粒土的平均抗剪承載力提高了20% ~ 30%，變形模量提高了30% ~ 60%。需要注意的是，細(xì)粒飽和土在觸變恢復(fù)期對(duì)振動(dòng)敏感，其后續(xù)的TT技術(shù)和檢測(cè)評(píng)價(jià)方法應(yīng)避免振動(dòng)。