強夯(hāng)振動向外擴散中,因為強夯土體的內部有阻尼作用,振動強度會隨著傳播距離的增加逐漸減小,其會漸漸地隨距離增加有一個衰減(attenuation)過程。 振動的三個主要參數(parameter)分別為:振幅、頻譜、持時,強夯振動衰減關注的主要是振幅隨距離由強到弱的變化規律。振幅是指質點振動的速度、位移、加速度中一個量的值、峰值或者一定的有效值。 強夯振動研究中一般采用質點振動速度作為振動強度指標。 強夯振動衰減(attenuation)規律(rhythmical)研究主要依賴于強夯振動現場觀測。按照一定的測點間隔在離開夯點一一定距離之外的場地上布置測線,在測點上設置振動傳感器拾取測點的強夯振動。分析(Analyse)各個測點振動的頻率(frequency)和振幅,提取時域振幅和不同頻率成分的幅值,對振幅和距離的關系進行回歸擬合,可以了解不同場地條件對應的強夯振動衰減規律。通過(tōng guò)強夯振動頻域分析還可以進一步揭示場地條件對強夯振動衰減規律的影響(influence)。通過研究分析可以得出,強夯振動質點振動速度隨夯檢距 (夯點至振動監測(Food Monitor)點的水平距離)的變化滿足負冪指數關系:夯點的振速等于(當量系數k)與(r的-β次方)的乘積,其中r為檢距,β為衰減指數。 根據強夯振動衰減實測情況和強夯作用下地基土體的變形情況將夯點及周圍土體劃分為夯錘直接沖擊的局部結構重組土體、近場塑性彈塑性變形區以及遠場彈性變形區。將結構重組的局部土體和具有塑性變形的近場土體歸并為強夯震源體,將強夯震源體的外邊界設定在彈塑性區與彈性區的分界面處(r=ro)。 強夯加固效應主要發生在震源區,而強夯振動對環境的影響問題則常常發生在遠場區,對強夯振動的監測研究的對象也主要是遠場區的彈性波場。
盡管強夯地面振動衰減規律的形式是都一樣,但是對于不同工況下其表達式中具體物理量(當量系數k和衰減指數p)的取值是不同的。造成這種結果的主要原因在于地基土體性質和夯擊能量。當量系數k主要和夯擊能量與場地介質條件有關;衰減指數主要與場地介質條件有關。