CN110781620A - 一种获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，属于地基加固处理技术领域。本发明根据淤泥软土地基的基本参数和二次强夯加固置换方案，实测一次强夯和二次强夯时夯锤与地基接触面产生的法向压应力时程曲线，建立淤泥软土地基的有限差分动力学模型，考虑一次强夯与二次强夯之间的排水效应，分别进行一次强夯和二次强夯的淤泥软土地基有限差分计算，获得强夯置换加固地基土体的力学性状指标的时程曲线，从上面的仿真效果可以表明本发明的方法可以有效地用于获取一次、二次强夯不同深度土体竖直向正应力、位移、孔隙水压力时程，从而有效表达夯锤夯击过程中不同深度土体的正应力、位移、孔隙水压力的变化规律。

Description

一种获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法

技术领域

本发明涉及一种获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，属于地基加固处理技术领域。

背景技术

强夯置换加固是处理淤泥软土地基常用的一种方法，但由于淤泥软土层含水率较高、排水性较差，常规的强夯置换加固的加固效果不佳。近年来，一些工程单位提出了淤泥软土地基的二次强夯置换加固方法，其主要施工过程是：首先使用低夯击能对地基进行一次强夯，夯锤夯击数为8～15次，夯锤每次夯击完成后使用碎石填平夯坑；然后主动给地基排水以降低地基中的超孔隙水压力，排水时间为1～3天；然后使用高夯击能对地基进行二次强夯，夯锤夯击次数5～10次，夯锤每次夯击完成后使用碎石填平夯坑。二次强夯置的主要特点：由于在第一次强夯结束后主动给地基排水，加速了超孔隙水压力的消散；在进行高夯击能的第二次强夯时，地基土的加固效果得到了大幅提高。

淤泥软土地基二次强夯置换加固是一个非常复杂的动力响应过程，体在经过二次强夯置换加固以后，地基土的应力、位移、孔隙水压力等均发生了重分布，在当前还没有完善的能够获取二次强夯土体力学性状指标的方法。

发明内容

本发明提供了一种获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，以用于通过本方法实现二次强夯碎石置换加固的全过程模拟，并进一步获取不同深度的力学性状态指标信息。

本发明的技术方案是：一种获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，所述方法步骤如下：

步骤1、拟定淤泥软土地基的基本参数，包括：淤泥软土地基场地地层分布信息，地基地下水位，土体物理力学参数；

步骤2、拟定淤泥软土地基二次强夯置换加固方案，包括：①一次强夯的夯击能和一次强夯的夯击数N₁；②二次强夯的夯击能和二次强夯的夯击数N₂；③每一击后地基土的置换加固范围以及每一击后碎石置换桩的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数，抗剪参数包括土体的内摩擦角和凝聚力；

步骤3、拟定一次强夯的夯击能条件下每次夯击产生的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线；

步骤4、拟定二次强夯的夯击能条件下每次夯击产生的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线；

步骤5、建立淤泥软土地基的有限差分动力学模型；

步骤6、在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯点位置循环施加一次强夯的法向压应力时程，获得一次强夯时地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

步骤7、进行淤泥软土地基一次强夯排水以后的孔隙水压力计算；

步骤8、将排水以后的孔隙水压力设置为淤泥软土地基的有限差分动力学模型的初始，在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯点位置循环施加二次强夯的法向压应力时程，获得二次强夯时地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

步骤9、根据一次强夯、二次强夯时地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息，绘制强夯置换加固地基土体的力学性状指标的时程曲线。

所述土体物理力学参数包括土体材料的密度、内摩擦角、凝聚力、弹性模量、泊松比、渗透系数。

所述步骤3具体为：基于一次强夯的夯击能进行现场夯击试验，实测获得一次强夯时第j击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线其中

N₁是一次强夯的夯击数，

是一次强夯时第j击的时间长度。

所述步骤4具体为：基于二次强夯的夯击能进行现场夯击试验，实测获得二次强夯时第j击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线

其中

N₂是二次强夯的夯击数，

是二次强夯时第k击的时间长度。

所述步骤5具体为：

①建立淤泥软土地基的有限差分动力学模型：根据淤泥软土地基场地地层分布信息，建立地基土的几何实体模型，然后根据地基土的几何实体模型划分单元，设置每个地基土单元的密度、内摩擦角、凝聚力、弹性模量、泊松比、渗透系数；

②使用Finn液化模型描述淤泥软土地基的有限差分动力学模型中地基土单元的孔隙水压力与应力-应变之间的关系；

③设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型的边界条件：模型的底面和前、后、左、右四个侧面的法向位移设为0；同时在四个侧面设置自由场边界条件；设置地基土单元的阻尼常数为0.5；

④设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型的初始应力：使用自重应力场作为模型的初始应力场；

⑤设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型的孔隙水压力边界条件：将模型的底面和前、后、左、右四个侧面设为不透水边界；

⑥设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型中地基土单元的初始孔隙水压力：地基土单元结点的初始孔隙水压力按下式计算：

p_m＝-γ_wh_m (1)

上式中：p_m是地基土单元结点m的孔隙水压力，γ_w是水的容重，取10kN/m³，h_m是地基土单元结点m处的水头高度，当地基土单元结点m位于地下水位以上时h_m取0。

所述步骤6具体为：

①在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯点位置施加一次强夯时第j击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程

其中N₁是一次强夯的夯击数，

是二次强夯时第j击的时间长度；

②将一次强夯时第j击后地基土的置换加固范围内的地基土单元的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数分别设置成每一击后碎石置换桩的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数；

③使用有限差分法求解淤泥软土地基的有限差分动力学模型，获得一次强夯时第j击地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

④从j＝(1,…,N₁)逐次循环N₁次步骤7的①、②、③步，完成一次强夯的淤泥软土地基有限差分循环计算。

所述步骤7具体为：

①将淤泥软土地基的有限差分动力学模型的底面和和前、后、左、右四个侧面设为透水边界；

②使用有限差分法求解淤泥软土地基的有限差分动力学模型，计算获得地基土体排水以后的孔隙水压力；

③将淤泥软土地基的有限差分动力学模型的底面和和前、后、左、右四个侧面设为不透水边界。

所述步骤8具体为：

①将步骤7获得的地基土体排水以后的孔隙水压力设置为淤泥软土地基的有限差分动力学模型的初始；

②在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯击面施加二次强夯时第k击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程

其中

其中

N₂是二次强夯的夯击数，

是二次强夯时第k击的时间长度；

③将二次强夯时第k击后地基土的置换加固范围内的土体单元的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数分别设置成每一击后碎石置换桩的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数；

④使用有限差分法求解淤泥软土地基的有限差分动力学模型，获得二次强夯时第k击地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

⑤从k＝(1,…,N₂)逐次循环N₂次步骤8的②、③、④步，完成二次强夯的淤泥软土地基有限差分循环计算。

所述步骤9具体为：

强夯置换加固地基土体的力学性状指标包括土体的应力、位移和孔隙水压力，根据计算结果绘制以下项目：①绘制不同深度土体的竖直向正应力的时程曲线；②绘制不同深度土体的竖直向位移的时程曲线；③绘制不同深度土体的孔隙水压力的时程曲线。

本发明的有益效果是：本发明通过精细模拟淤泥软土地基强夯置换加固的全过程，进行夯锤对地基土每一击的动力响应计算，实现二次强夯置换加固全过程的动力响应，获得地基土的应力、位移和孔隙水压力随夯击过程的变化规律。

附图说明

图1本发明的技术路线图；

图2一次夯击的夯击能为4000kN.m时夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线；

图3二次夯击的夯击能为6000kN.m时夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线；

图4淤泥软土地基三维实体模型；

图5淤泥软土地基有限差分法计算的三维网格示意图；

图6夯点以下-1.0m处土体的竖直向正应力时程曲线；

图7夯点以下-2.0m处土体的竖直向正应力时程曲线；

图8夯点以下-3.0m处土体的竖直向正应力时程曲线；

图9夯点以下-5.0m处土体的竖直向正应力时程曲线；

图10夯点以下-10.0m处土体的竖直向正应力时程曲线；

图11夯点以下-14.0m处土体的竖直向正应力时程曲线；

图12夯点以下-20.0m处土体的竖直向正应力时程曲线；

图13夯点以下-1.0m处土体的竖直向位移时程曲线；

图14夯点以下-2.0m处土体的竖直向位移时程曲线；

图15夯点以下-3.0m处土体的竖直向位移时程曲线；

图16夯点以下-5.0m处土体的竖直向位移时程曲线；

图17夯点以下-10.0m处土体的竖直向位移时程曲线；

图18夯点以下-14.0m处土体的竖直向位移时程曲线；

图19夯点以下-20.0m处土体的竖直向位移时程曲线；

图20夯点以下-2.0m处土体的孔隙水压力时程曲线；

图21夯点以下-3.0m处土体的孔隙水压力时程曲线；

图22夯点以下-5.0m处土体的孔隙水压力时程曲线；

图23夯点以下-7.0m处土体的孔隙水压力时程曲线；

图24夯点以下-10.0m处土体的孔隙水压力时程曲线；

图25夯点以下-14m处土体的孔隙水压力时程曲线；

图26夯点以下-20.0m处土体的孔隙水压力时程曲线。

具体实施方式

实施例1：如图1-图26所示，一种获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，所述方法步骤如下：

步骤1、拟定淤泥软土地基的基本参数，包括：淤泥软土地基场地地层分布信息，地基地下水位，土体物理力学参数；

步骤2、拟定淤泥软土地基二次强夯置换加固方案，包括：①一次强夯的夯击能和一次强夯的夯击数N₁；②二次强夯的夯击能和二次强夯的夯击数N₂；③每一击后地基土的置换加固范围以及每一击后碎石置换桩的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数，抗剪参数包括土体的内摩擦角和凝聚力；

步骤3、拟定一次强夯的夯击能条件下每次夯击产生的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线；

步骤4、拟定二次强夯的夯击能条件下每次夯击产生的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线；

步骤5、建立淤泥软土地基的有限差分动力学模型；

步骤6、在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯点位置循环施加一次强夯的法向压应力时程，获得一次强夯时地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

步骤7、进行淤泥软土地基一次强夯排水以后的孔隙水压力计算；

步骤8、将排水以后的孔隙水压力设置为淤泥软土地基的有限差分动力学模型的初始，在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯点位置循环施加二次强夯的法向压应力时程，获得二次强夯时地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

步骤9、根据一次强夯、二次强夯时地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息，绘制强夯置换加固地基土体的力学性状指标的时程曲线。

本发明技术流程如图1所示。

进一步地，可以设置所述土体物理力学参数包括土体材料的密度、内摩擦角、凝聚力、弹性模量、泊松比、渗透系数。

实施例的淤泥软土地基的地层分布如表1所示，实施例的淤泥软土地基共分为七层，每一层土的厚度、密度、内摩擦角、凝聚力、弹性模量、泊松比、渗透系数详见表1。地下水位位于地表以下1.0m处。

表1实施例淤泥软土地基的基本参数

进一步地，关于步骤2具体为：

①一次强夯的夯锤质量为30.0吨、夯锤落距13.33m、夯击能是4000kN·m、夯击数为10次；②二次强夯的夯锤质量30吨、夯锤落距20.0m、夯击能和夯击次数6000kN·m、夯击数为5次；③一次强夯和二次强夯总的夯击数是15次；④每一击后地基土的置换加固范围以及每一击后碎石置换桩的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数如表2所示，抗剪参数包括土体的内摩擦角和凝聚力。

表2每一击后地基土的置换加固范围和置换桩的参数

进一步地，可以设置所述步骤3具体为：基于一次强夯的夯击能进行现场夯击试验，实测获得一次强夯时第j击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线

其中

N₁是一次强夯的夯击数，

是一次强夯时第j击的时间长度。一次强夯的夯击能为4000kN·m，夯击数为10次，取N₁＝10次，

进一步地，可以设置所述步骤4具体为：基于二次强夯的夯击能进行现场夯击试验，实测获得二次强夯时第j击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线

其中

N₂是二次强夯的夯击数，是二次强夯时第k击的时间长度。二次强夯的夯击能为6000kN·m，夯击数为5次，二次强夯的夯击次数N₂取5次，

所述步骤5具体为：

①建立淤泥软土地基的有限差分动力学模型：根据淤泥软土地基场地地层分布信息，建立地基土的几何实体模型如图4所示，地基土三维实体模型的深度为40m、宽度40m、长度40m，坐标原点位于地表夯击中心点，然后根据地基土的几何实体模型划分单元，实体模型划分网格形成淤泥软土地基的三维数值模型如图5所示，共划分网格个1284654个，设置每个地基土单元的密度、内摩擦角、凝聚力、弹性模量、泊松比、渗透系数；

②使用Finn液化模型描述淤泥软土地基的有限差分动力学模型中地基土单元的孔隙水压力与应力-应变之间的关系；

③设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型的边界条件：模型的底面和前、后、左、右四个侧面的法向位移设为0；同时在四个侧面设置自由场边界条件；设置地基土单元的阻尼常数为0.5；

④设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型的初始应力：使用自重应力场作为模型的初始应力场；

⑤设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型的孔隙水压力边界条件：将模型的底面和前、后、左、右四个侧面设为不透水边界；

⑥设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型中地基土单元的初始孔隙水压力：地基土单元结点的初始孔隙水压力按下式计算：

p_m＝-γ_wh_m(1)

上式中：p_m是地基土单元结点m的孔隙水压力，γ_w是水的容重，取10kN/m³，h_m是地基土单元结点m处的水头高度，当地基土单元结点m位于地下水位以上时h_m取0。

所述步骤6具体为：

①在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯点位置施加一次强夯时第j击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程

其中

N₁是一次强夯的夯击数，

是一次强夯时第j击的时间长度；

②将一次强夯时第j击后地基土的置换加固范围内的地基土单元的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数分别设置成每一击后碎石置换桩的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数；土体置换范围和各种力学参数参照表2执行。

③使用有限差分法求解淤泥软土地基的有限差分动力学模型，获得一次强夯时第j击地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

④从j＝(1,…,10)逐次循环N₁次步骤7的①、②、③步，完成一次强夯的淤泥软土地基有限差分循环计算。

所述步骤7具体为：

①将淤泥软土地基的有限差分动力学模型的底面和和前、后、左、右四个侧面设为透水边界；

②使用有限差分法求解淤泥软土地基的有限差分动力学模型，计算获得地基土体排水以后的孔隙水压力；

③将淤泥软土地基的有限差分动力学模型的底面和和前、后、左、右四个侧面设为不透水边界。

所述步骤8具体为：

①将步骤7获得的地基土体排水以后的孔隙水压力设置为淤泥软土地基的有限差分动力学模型的初始；

②在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯击面施加二次强夯时第k击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程

其中

其中

N₂是二次强夯的夯击数，

是一次强夯时第k击的时间长度；

③将二次强夯时第k击后地基土的置换加固范围内的土体单元的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数分别设置成每一击后碎石置换桩的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数；土体置换范围和各种力学参数参照表2执行。

④使用有限差分法求解淤泥软土地基的有限差分动力学模型，获得二次强夯时第k击地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

⑤从k＝(1,…,5)逐次循环N₂次步骤8的②、③、④步，完成二次强夯的淤泥软土地基有限差分循环计算。

所述步骤9具体为：

强夯置换加固地基土体的力学性状指标包括土体的应力、位移和孔隙水压力，根据计算结果绘制以下项目：①绘制不同深度土体的竖直向正应力的时程曲线；②绘制不同深度土体的竖直向位移的时程曲线；③绘制不同深度土体的孔隙水压力的时程曲线。

①绘制特征点的竖直向正应力随夯击次数变化的时程曲线，夯点以下-1.0m、-2.0m、-3.0m、-5.0m、-10.0m、-14.0m、-20.0m处土体的竖直向正应力时程曲线分别如图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12所示；图6～图12显示了实施例淤泥软土地基在一次强夯和二次强夯共15击的整个夯击过程中土体特征点的竖直向正应力变化规律。

②绘制特征点的竖直向位移随夯击次数变化的时程曲线；夯点以下-1.0m、-2.0m、-3.0m、-5.0m、-10.0m、-14.0m、-20.0m处土体的竖直向位移时程曲线分别如图13、图14、图15、图16、图17、图18、图19所示；图13～图19显示了实施例淤泥软土地基在一次强夯和二次强夯共15击的整个夯击过程中土体特征点的竖直向位移规律

③绘制特征点的孔隙水压力随夯击次数变化的时程曲线，夯点以下-2.0m、-3.0m、-5.0m、-7.0m、-10.0m、-14.0m、-20.0m处土体的竖直向位移时程曲线分别如图20、图21、图22、图23、图24、图25、图26所示；图20～图26显示了实施例淤泥软土地基在一次强夯和二次强夯共15击的整个夯击过程中土体特征点的孔隙水压力的变化规律。

本发明根据淤泥软土地基的基本参数和二次强夯加固置换方案，实测一次强夯和二次强夯时夯锤与地基接触面产生的法向压应力时程曲线，建立淤泥软土地基的有限差分动力学模型，考虑一次强夯与二次强夯之间的排水效应，分别进行一次强夯和二次强夯的淤泥软土地基有限差分计算，获得强夯置换加固地基土体的力学性状指标的时程曲线，从上面的仿真效果可以表明本发明的方法可以有效地用于获取一次、二次强夯不同深度土体竖直向正应力、位移、孔隙水压力时程，从而有效表达夯锤夯击过程中不同深度土体的正应力、位移、孔隙水压力的变化规律，从而为需求者提供及时的参考资料。本发明方法与现场试验方法相比经济性较高，与现有的计算方法相比理论上考虑了符合实际的各种条件，从而更严谨、有效。

上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (9)

1.一种获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，其特征在于：所述方法步骤如下：

步骤1、拟定淤泥软土地基的基本参数，包括：淤泥软土地基场地地层分布信息，地基地下水位，土体物理力学参数；

步骤2、拟定淤泥软土地基二次强夯置换加固方案，包括：①一次强夯的夯击能和一次强夯的夯击数N₁；②二次强夯的夯击能和二次强夯的夯击数N₂；③每一击后地基土的置换加固范围以及每一击后碎石置换桩的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数，抗剪参数包括土体的内摩擦角和凝聚力；

步骤3、拟定一次强夯的夯击能条件下每次夯击产生的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线；

步骤4、拟定二次强夯的夯击能条件下每次夯击产生的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线；

步骤5、建立淤泥软土地基的有限差分动力学模型；

步骤6、在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯点位置循环施加一次强夯的法向压应力时程，获得一次强夯时地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

步骤7、进行淤泥软土地基一次强夯排水以后的孔隙水压力计算；

步骤8、将排水以后的孔隙水压力设置为淤泥软土地基的有限差分动力学模型的初始，在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯点位置循环施加二次强夯的法向压应力时程，获得二次强夯时地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

步骤9、根据一次强夯、二次强夯时地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息，绘制强夯置换加固地基土体的力学性状指标的时程曲线。

2.根据权利要求1所述的获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，其特征在于：所述土体物理力学参数包括土体材料的密度、内摩擦角、凝聚力、弹性模量、泊松比、渗透系数。

3.根据权利要求1所述的获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，其特征在于：所述步骤3具体为：基于一次强夯的夯击能进行现场夯击试验，实测获得一次强夯时第j击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线其中

j＝(1,…,N₁)，N₁是一次强夯的夯击数，是一次强夯时第j击的时间长度。

4.根据权利要求1所述的获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，其特征在于：所述步骤4具体为：基于二次强夯的夯击能进行现场夯击试验，实测获得二次强夯时第j击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程曲线其中

k＝(1,…,N₂)，N₂是二次强夯的夯击数，

是二次强夯时第k击的时间长度。

5.根据权利要求1所述的获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，其特征在于：所述步骤5具体为：

①建立淤泥软土地基的有限差分动力学模型：根据淤泥软土地基场地地层分布信息，建立地基土的几何实体模型，然后根据地基土的几何实体模型划分单元，设置每个地基土单元的密度、内摩擦角、凝聚力、弹性模量、泊松比、渗透系数；

②使用Finn液化模型描述淤泥软土地基的有限差分动力学模型中地基土单元的孔隙水压力与应力-应变之间的关系；

③设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型的边界条件：模型的底面和前、后、左、右四个侧面的法向位移设为0；同时在四个侧面设置自由场边界条件；设置地基土单元的阻尼常数为0.5；

④设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型的初始应力：使用自重应力场作为模型的初始应力场；

⑤设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型的孔隙水压力边界条件：将模型的底面和前、后、左、右四个侧面设为不透水边界；

⑥设置淤泥软土地基的有限差分动力学模型中地基土单元的初始孔隙水压力：地基土单元结点的初始孔隙水压力按下式计算：

p_m＝-γ_wh_m (1)

上式中：p_m是地基土单元结点m的孔隙水压力，γ_w是水的容重，取10kN/m³，h_m是地基土单元结点m处的水头高度，当地基土单元结点m位于地下水位以上时h_m取0。

6.根据权利要求1所述的获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，其特征在于：所述步骤6具体为：

①在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯点位置施加一次强夯时第j击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程

其中

j＝(1,…,N₁)，N₁是一次强夯的夯击数，

是一次强夯时第j击的时间长度；

②将一次强夯时第j击后地基土的置换加固范围内的地基土单元的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数分别设置成每一击后碎石置换桩的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数；

③使用有限差分法求解淤泥软土地基的有限差分动力学模型，获得一次强夯时第j击地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

④从j＝(1,…,N₁)逐次循环N₁次步骤7的①、②、③步，完成一次强夯的淤泥软土地基有限差分循环计算。

7.根据权利要求1所述的获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，其特征在于：所述步骤7具体为：

①将淤泥软土地基的有限差分动力学模型的底面和和前、后、左、右四个侧面设为透水边界；

②使用有限差分法求解淤泥软土地基的有限差分动力学模型，计算获得地基土体排水以后的孔隙水压力；

③将淤泥软土地基的有限差分动力学模型的底面和和前、后、左、右四个侧面设为不透水边界。

8.根据权利要求1所述的获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，其特征在于：所述步骤8具体为：

①将步骤7获得的地基土体排水以后的孔隙水压力设置为淤泥软土地基的有限差分动力学模型的初始；

②在淤泥软土地基的有限差分动力学模型地表的夯击面施加二次强夯时第k击的夯锤与地基接触面的法向压应力时程其中

其中k＝(1,…,N₂)，N₂是二次强夯的夯击数，是二次强夯时第k击的时间长度；

③将二次强夯时第k击后地基土的置换加固范围内的土体单元的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数分别设置成每一击后碎石置换桩的密度、弹性模量、泊松比和抗剪参数；

④使用有限差分法求解淤泥软土地基的有限差分动力学模型，获得二次强夯时第k击地基土单元的应力、位移、孔隙水压力信息；

⑤从k＝(1,…,N₂)逐次循环N₂次步骤8的②、③、④步，完成二次强夯的淤泥软土地基有限差分循环计算。

9.根据权利要求1所述的获取二次强夯置换加固地基土体的力学性状指标的方法，其特征在于：所述步骤9具体为：

强夯置换加固地基土体的力学性状指标包括土体的应力、位移和孔隙水压力，根据计算结果绘制以下项目：①绘制不同深度土体的竖直向正应力的时程曲线；②绘制不同深度土体的竖直向位移的时程曲线；③绘制不同深度土体的孔隙水压力的时程曲线。

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