風(fēng)積沙振動(dòng)荷載地基加固性能分析方法

李琦 李瑞

風(fēng)積沙振動(dòng)荷載地基加固性能分析方法

李琦*李瑞

（榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院，榆林 719000）

風(fēng)積沙穩(wěn)定性差、黏聚力低，嚴(yán)重影響基礎(chǔ)建筑在風(fēng)區(qū)域建設(shè)的安全性與穩(wěn)定性，因此分析風(fēng)積沙振動(dòng)荷載地基加固性能。從塔克拉瑪干大沙漠采集天然風(fēng)積沙樣本，調(diào)配含水率分別為3.5%與5.5%的A組（A0～A3）和B組（B0～B3）兩種風(fēng)積沙，且兩組風(fēng)積沙的水泥含量分別為0%、2.5%、5.5%、9.5%，最終得到兩組不同的水泥固化風(fēng)積沙地基試件實(shí)驗(yàn)樣本。利用加載裝置對(duì)各試件加載振動(dòng)荷載，統(tǒng)計(jì)時(shí)間抗振荷載能力以及其他相關(guān)性能。結(jié)果顯示，含水率是3.5%的試件剪切應(yīng)力更強(qiáng)、黏結(jié)性能更高，經(jīng)水泥固化后孔隙量效果更好；振動(dòng)荷載實(shí)驗(yàn)中，含水率為3.5%、水泥含量5.5%的試件荷載承受能力更優(yōu)，相同水泥用量的情況下，含水率越高的時(shí)間抗振承載力水平越高。

風(fēng)積沙， 振動(dòng)荷載， 地基加固， 性能分析， 含水率， 抗振承載力

0 引 言

我國(guó)西北地區(qū)由于深居內(nèi)陸，水源稀少，形成大面積沙漠地貌，新疆、青海、陜西等省均分布大量沙漠，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)沙漠總面積超過79平方公里（不包括戈壁在內(nèi)），接近全國(guó)總面積的8%［1］。風(fēng)積沙是沙漠中主要組成物質(zhì)，這類沙體是由于沙漠環(huán)境中大風(fēng)天氣頻發(fā)導(dǎo)致發(fā)生沉積的沙層，粒徑一般在0.07 5～0.251 mm，作為一種散體材料，風(fēng)積沙不具備黏聚力，這種沙體僅含有少量的粉黏粒，存在較高的松散性和較低的表面活性，這種沙體較難成形，即使順利成形也不能具備較強(qiáng)的抗剪切能力。這種沙體親水性較差，吸水率一般為0，風(fēng)積沙與水相結(jié)合以后會(huì)迅速喪失承載力與結(jié)構(gòu)性，不具備良好的水穩(wěn)性能，風(fēng)積沙也存在自身特點(diǎn)，比如能夠快速壓縮、沉降量較小等［2-4］。近年來隨著西部開發(fā)政策以及“一帶一路”政策的實(shí)行，西部多個(gè)省市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展，帶動(dòng)基礎(chǔ)建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，但是對(duì)于主要土壤為風(fēng)積沙的地形地貌很難實(shí)現(xiàn)建筑工程的開展，由于風(fēng)積沙自身較差的黏聚力，導(dǎo)致沙體抗震承載力一級(jí)抗拔承載力都較低，為該解決這一問題，在這類沙體土壤上施工時(shí)通常采取基礎(chǔ)面積擴(kuò)大或者增加基礎(chǔ)埋深的方式增加沙體的承載力，這一解決方式需要大量成本投入，同時(shí)還需要耗費(fèi)大量人力資源［5］；沙漠環(huán)境中自然條件較為惡劣，植被稀疏且降水較少，建設(shè)在沙漠中的建筑受到風(fēng)蝕作用影響會(huì)出現(xiàn)整個(gè)砂層搬移的情況，如果埋深較淺，風(fēng)積沙的承載力降低，造成地基穩(wěn)定性受到影響，出現(xiàn)較大安全隱患［6-7］。為解決這一問題，包建強(qiáng)等學(xué)者在風(fēng)積沙的基礎(chǔ)上添加高強(qiáng)合成纖維土工格柵［8］，提升風(fēng)積沙的承載力，起到加固作用，這種方式目前仍在研究階段，還需要深入實(shí)驗(yàn)研究才能推廣使用；杭美艷等學(xué)者將激發(fā)劑添加在風(fēng)積沙之中，增加風(fēng)積沙的活化性能和抗壓強(qiáng)度［9］，但是這種方法目前只能為風(fēng)積沙工程提供理論知識(shí)，實(shí)際實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)較少，仍舊需要進(jìn)一步研究。

日常生活中常見的水泥材料是建筑行業(yè)中使用最為廣泛的材料。在建筑施工時(shí)，水泥材料具有強(qiáng)固結(jié)、低污染的特點(diǎn)，在地基加固中使用能夠合理提升地基的承載力，在風(fēng)積沙中摻入水泥［10］，能夠使松散的風(fēng)積沙轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢▌傂缘幕旌喜牧?，顯著提升風(fēng)積沙的承載力，保證地基形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，在沙漠環(huán)境中抵御風(fēng)蝕作用，保證建筑工程的安全性同時(shí)解決地表沙層的搬移問題。

振動(dòng)荷載是指能使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生不可忽略的加速度而且正反向交替周期性的荷載，本文主要研究風(fēng)積沙振動(dòng)荷載地基加固性能分析方法，以水泥作為加固材料，在振動(dòng)荷載下開展實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證經(jīng)過加固后風(fēng)積沙的相關(guān)性能變化。

1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

1.1　風(fēng)積沙樣品準(zhǔn)備

本文實(shí)驗(yàn)所使用的風(fēng)積沙顆粒級(jí)配為20～40目，最大干密度為1.8～2.0 g/cm3，最小干密度為最大干密度的98%，采集于我國(guó)的塔克拉瑪干大沙漠，該沙漠是世界第二流動(dòng)沙漠，常年氣候干燥，年蒸發(fā)量超過2 600 mm，但是年降水量低于100 mm，全年多風(fēng)沙，因此風(fēng)積沙廣布，由于該沙漠面積廣大，涉及城市眾多，受到風(fēng)積沙等土體自然條件影響，較難開展基礎(chǔ)建筑以及電力設(shè)施的建造［11］。

將完成采樣的風(fēng)積沙樣本運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，通過查閱以往研究獲知，該區(qū)域的風(fēng)積沙含水率較低，平均不超過4%，為方便后續(xù)試驗(yàn)開展同時(shí)不破壞風(fēng)積沙的原有性質(zhì)，重塑風(fēng)積沙時(shí)將風(fēng)積沙調(diào)整為含水率分別為3.5%與5.5%的兩種實(shí)驗(yàn)樣品。使用X衍射儀等儀器分析風(fēng)積沙的礦物質(zhì)組成［11-12］，在風(fēng)積沙中，主要成分為石英，占總體含量的77%，方解石與長(zhǎng)石的含量一致約占總量的7%，其他礦物質(zhì)的含量較低，此處不做分析。

1.2　水泥加固風(fēng)積沙地基制備

本文所使用的加固材料為普通硅酸鹽水泥，按照風(fēng)積沙不同含水率以及水泥在總混合物中的含量配比混合，加入量均以質(zhì)量計(jì)，制作不同水泥加固風(fēng)積沙地基原料，再將原料混勻后放置室溫狀態(tài)下陳化24小時(shí)，使混合料成型，成型壓力為35 MPa，將成型后的試樣放于干燥箱以100 ℃的溫度干燥4小時(shí)，并使其自然冷卻至室溫，最后將其放置于高溫爐按設(shè)定溫度進(jìn)行燒結(jié)，再度冷卻至室溫，即可得到實(shí)驗(yàn)用水泥加固風(fēng)積沙地基，待試件完全成形之后再開展后續(xù)實(shí)驗(yàn)。使用的高溫爐如圖1所示，其原料配比情況見表1，其中A組風(fēng)積沙含水率為3.5%，B組風(fēng)積沙含水率為5.5%。由于不同含水率的風(fēng)積沙的密實(shí)度差異較小，因此在此忽略不計(jì)。

圖1　高溫爐

表1　 原料配比

1.3　振動(dòng)加載試驗(yàn)

振動(dòng)加載裝置由千斤頂、鋼梁、反力墩等裝置共同組成［13-14］。振動(dòng)荷載加載與卸載時(shí)采用應(yīng)力控制方法，振動(dòng)加載值逐級(jí)遞增，每次加載值成比例高于上次加載值，至試件出現(xiàn)破壞方可停止，每級(jí)加載時(shí)間約為20 min，如果加載過程中發(fā)生荷載降低，可以馬上補(bǔ)載［15］。測(cè)量試件位移時(shí)使用位移傳感器，該傳感器的精度與量程分別為0.01 mm與55 mm。在地基左右兩側(cè)布置位移傳感器。

1.4　分析步驟

（1） 直剪實(shí)驗(yàn)：在100 kPa垂直壓力條件下，對(duì)各地基時(shí)間開展直剪實(shí)驗(yàn)，得到各地基試件隨著剪切位移變化下剪切壓力變化情況。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)獲得各地基試件最大剪切應(yīng)力情況，依據(jù)剪切強(qiáng)度計(jì)算公式獲得各地基時(shí)間的黏聚力值以及內(nèi)摩擦角值：

（2） 微觀分析實(shí)驗(yàn)：使用掃描電子顯微鏡觀察各地基試件微觀內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化。

（3） 對(duì)于地基時(shí)間頂部位移在不同級(jí)別振動(dòng)荷載下的變化量做出記錄，利用位移傳感器收集數(shù)據(jù)，根據(jù)記錄結(jié)果繪制變化曲線，統(tǒng)計(jì)各試件的變化結(jié)果。

（4） 抗振承載能力分析：地基的承載能力指的是在發(fā)生地基基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)之前所能夠承受住的極限荷載，這一參數(shù)是各類工程施工計(jì)劃中最為重要的參數(shù)之一。通常情況下，當(dāng)?shù)鼗咏鼧O限荷載時(shí)會(huì)出現(xiàn)貫通狀態(tài)的裂縫，此時(shí)契機(jī)失去原有效果。該研究中的抗振承載力選取上文研究獲得的極限荷載，由此開展實(shí)驗(yàn)得到各地基試件的抗振承載力結(jié)果。

（5） 振動(dòng)荷載下地基試件的破壞情況分析：向各試件施加極限荷載，直到試件出現(xiàn)崩壞，觀察各個(gè)時(shí)間發(fā)生的破壞形態(tài)。

2 結(jié)果分析

2.1　直剪實(shí)驗(yàn)

不考慮未使用水泥加固的對(duì)照組，只研究加固后各地基試件在100 kPa壓力條件下，試件直剪實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。從圖2中能夠看出，風(fēng)積沙含水率較低的A組試件中，剪切位移升高，各時(shí)間的剪切應(yīng)力顯示出現(xiàn)小幅度上升，接近一個(gè)較大值后在小幅度緩慢變化，整體變化較小。而風(fēng)積沙含水率較高的B組，當(dāng)剪切位移增加，各試件明顯出現(xiàn)一個(gè)增大趨勢(shì)，其中B2與B3試件應(yīng)力增大較高，之后迅速下降，這種情況說明B2與B3試件在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)明顯的脆性破壞。

圖2　直剪實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)式（1）計(jì)算各試件的內(nèi)摩擦角以及黏聚力等剪切強(qiáng)度相關(guān)指標(biāo)，數(shù)值結(jié)果匯總于表2。從表2中能夠看出，兩種風(fēng)積沙含水率情況下，隨著水泥含量的增加，各地基試件的黏聚力與空白對(duì)照組相比呈現(xiàn)出明顯升高，說明在風(fēng)積沙中添加不同配比的水泥能夠一定程度上提升風(fēng)積沙的固化效果。當(dāng)風(fēng)積沙含水量為3.5%的情況下，A組地基試件的黏聚力值出現(xiàn)先升高后降低的變化規(guī)律，A2試件的黏聚力出現(xiàn)最大值，A組各試件的內(nèi)摩擦角值變化并沒有呈現(xiàn)規(guī)律性變化，A3試件的內(nèi)摩擦角數(shù)值最小。風(fēng)積沙含水率為5.5%B組試件內(nèi)摩擦角值與黏聚力值都出現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì)，而且A組與B組兩組數(shù)值對(duì)比來看，B組黏聚力數(shù)值明顯高于A組，也就是說含水率稍高的風(fēng)積沙能夠具備更加良好的黏結(jié)性能。

表2　 抗剪強(qiáng)度指標(biāo)

2.2　固化后風(fēng)積沙試件微觀變化

通過掃描電子顯微鏡獲得水泥固化后，各試件的內(nèi)部為放大100倍后的微觀情況（圖3）。分析圖3可知，未經(jīng)過加固處理的風(fēng)積沙在顯微鏡下呈現(xiàn)出松散狀態(tài)顆粒，各組試件中加入不同含量的水泥，使得地基試件中的風(fēng)積沙出現(xiàn)整體性變化，說明使用水泥加固風(fēng)積沙能夠提升風(fēng)積沙的黏聚力，經(jīng)過加固，能夠整體提升風(fēng)積沙的承載力。風(fēng)積沙中的含水率以及水泥含量的不同固化后的地基時(shí)間孔隙量也各不相同；A組試件含水率較低，少量添加水泥時(shí)，地基試件的孔隙量較大［圖3（b）］，但是在圖3（c）和圖3（d）中能夠看出，隨著水泥含量的增加，試件的孔隙量逐漸降低。含水率較高的B組中，地基試件的孔隙量也是由大減小，兩種含水率的試件相比，B組的孔隙量更小。

圖3　各試件固化后微觀結(jié)構(gòu)

根據(jù)研究經(jīng)驗(yàn)，水泥中存在擴(kuò)散水層和吸附水層，如果存在數(shù)量足夠多的固相粒子，就會(huì)受到分子力影響形成凝聚空間結(jié)構(gòu)網(wǎng)。假如水的含量已經(jīng)確定，水泥含量較少會(huì)使得風(fēng)積沙的比例大于凝聚空間結(jié)構(gòu)所占據(jù)的比例，降低時(shí)間的黏聚強(qiáng)度；假如水量固定但是水泥含量過高，就會(huì)影響水泥表面出現(xiàn)吸附水層，降低黏聚力，導(dǎo)致試件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為松散。所以需要確定一個(gè)適當(dāng)?shù)乃?風(fēng)積沙-水的比例，才能使得試件形成凝聚正態(tài)。從圖3的分析結(jié)果可以看出，含水率較小的A組中，A3試件的配比狀態(tài)是最佳組合狀態(tài)，這種固化試件具有更高的黏聚力。

2.3　荷載位移變化特征

分別記錄兩組不同風(fēng)積沙含水量下的地基時(shí)間隨著振動(dòng)荷載級(jí)別增加而出現(xiàn)的位移變化，結(jié)果見圖4。從圖4中能夠看出，各地基試件的位移都隨著振動(dòng)荷載的增加出現(xiàn)緩慢上升，初始階段各時(shí)間的變化趨勢(shì)一致，隨著荷載逐漸接近峰值，位移突然增高，荷載回跌，此時(shí)試件發(fā)生完全崩壞，各個(gè)試件的極限荷載各不相同，空白對(duì)照組幾乎在加載初期就發(fā)生崩壞，A2和B3試件能夠承受的極限荷載最高，其中以A2的荷載承受能力更優(yōu)。

圖4　荷載-位移變化曲線

2.4　振動(dòng)荷載能力分析

根據(jù)上文獲得的極限荷載，得到抗振承載力結(jié)果，使用不同含量水泥固化風(fēng)積沙前后試件的抗振承載力之間存在差異，固化前后抗振承載力比值記作，經(jīng)過計(jì)算及統(tǒng)計(jì)，各組試件抗振承載力變化情況見表3。從表3能夠直觀看出，無論哪種含水率的風(fēng)積沙，在使用不同含量水泥進(jìn)行固化以后，地基試件的抗振承載力出現(xiàn)明顯上升。含水率較低的地基試件A組中，在加入水泥固化后抗振承載力最高約比空白組提高6倍；含水率較高的B組地基試件使用不同含量的二水泥固化后抗振承載力最高約比空白組提高10倍。由此可以看出，相同水泥用量的情況下，含水率越高的時(shí)間抗振承載力水平越高。

表3　 抗振承載力結(jié)果

2.5　破壞情況分析

地基試件在受到極限荷載后會(huì)發(fā)生崩壞，不同水泥含量以及不同含水率試件在遭受極限荷載以后崩壞形態(tài)不同，各試件的變化情況放大100倍后的圖像如圖5所示。從圖5中能夠看出，兩組未使用水泥固化的空白對(duì)照組的風(fēng)積沙在遭受極限荷載時(shí)出現(xiàn)環(huán)形裂縫，崩壞地很厲害，幾乎完全破碎。A組試件在受到極限荷載時(shí)，含水泥較少時(shí)，所能承受的極限荷載也較小，所以該試件發(fā)生崩壞時(shí)只出現(xiàn)一條徑向裂縫，試件中水泥含量越多，所能承受的極限荷載也越高，崩壞深度也越深，最終在徑向裂縫中產(chǎn)生深達(dá)底的貫通裂縫，整個(gè)地基完全崩壞，失去地基基礎(chǔ)的效能。同理，B組試件起初只出現(xiàn)微小徑向裂縫，當(dāng)水泥含量最高時(shí)，試件產(chǎn)生貫通裂縫，整個(gè)地基失去穩(wěn)定性。通常情況下土體出現(xiàn)徑向裂縫是受到土體周圍張力破壞而形成的，出現(xiàn)環(huán)向裂縫則是受到剪切破壞形成的。從圖5中能夠看出，無論何種含水率的試件，在受到極限荷載時(shí)均未出現(xiàn)環(huán)形裂縫，且多為貫穿裂縫，由此可以看出，使用水泥加固后的風(fēng)積沙沒有出現(xiàn)環(huán)向裂縫，不會(huì)受到剪切破壞，僅會(huì)受到土體張力影響，所以實(shí)際使用過程中安全系數(shù)更高。

圖5　試件崩壞情況

3 結(jié) 論

研究風(fēng)積沙振動(dòng)荷載地基加固性能分析方法，按照不同風(fēng)積沙含水率以及不同水泥含量制備地基試件，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明，風(fēng)積沙的含水率直接影響試件的抗振承載力，含水率是3.5%的試件剪切應(yīng)力更強(qiáng)、黏結(jié)性能更高，經(jīng)水泥固化后孔隙量效果更好；振動(dòng)荷載實(shí)驗(yàn)中，含水率為3.5%水泥含量5.5%的試件荷載承受能力更優(yōu)。而且水泥加固風(fēng)積沙以后能夠提升風(fēng)積沙的抗振性能，從試件破碎圖片來看，未使用水泥加固的試件受到震動(dòng)荷載后破碎嚴(yán)重，而隨著水泥含量的增加改善風(fēng)積曬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能，既提升風(fēng)積沙的黏聚力又提升風(fēng)積沙的抗振承載力，通過本文研究可以更好地改變風(fēng)積沙的性能，提升風(fēng)積沙的承載力，但是由于在研究過程中風(fēng)積沙含水率劃分過少，在接下來還需要對(duì)更多不同含水率進(jìn)行分析，以更好地發(fā)揮風(fēng)積沙的作用。

［1］徐玉波，張飛陽(yáng)，崔強(qiáng)，等.水泥加固風(fēng)積沙地基桿塔基礎(chǔ)抗拔性能模型試驗(yàn)［J］.人民長(zhǎng)江，2020，51（4）：208-212.

Xu Yubo，Zhang Feiyang，Cui Qiang，et al.Model test on uplift performance of tower foundation on cement reinforced aeolian sand foundation［J］.People's Yangtze River，2020，51（4）：208-212.（in Chinese）

［2］崔強(qiáng)，張飛陽(yáng)，徐玉波，等.水泥固化作用對(duì)風(fēng)積沙地基抗拔基礎(chǔ)承載性能影響試驗(yàn)［J］.工程科學(xué)與技術(shù)，2019，51（6）：90-100.

Cui Qiang，Zhang Feiyang，Xu Yubo，et al.Test on influence of cement solidification on uplift bearing performance of aeolian sand foundation［J］.Engineering Science and Technology，2019，51（6）：90-100.（in Chinese）

［3］丁士君，李洋，單強(qiáng)，等.土工材料力學(xué)性能對(duì)風(fēng)積沙復(fù)合地基抗拔加固效果的影響［J］.科學(xué)技術(shù)與工程，2019，19（5）：247-252.

Ding Shijun，Li Yang，Shan Qiang，et al.Influence of mechanical properties of geotechnical materials on uplift reinforcement effect of aeolian sand composite foundation［J］.Science，Technology and Engineering，2019，19（5）：247-252.（in Chinese）

［4］許亞軍，夏多田，程建軍，等.硅粉對(duì)沙漠風(fēng)積沙水泥基材料性能的影響［J］.非金屬礦，2020，43（3）：40-43.

Xu Yajun，Xia Duotian，Cheng Jianjun，et al.Effect of silica fume on properties of desert aeolian sand cement-based materials［J］.Non Metallic Minerals，2020，43（3）：40-43.（in Chinese）

［5］程遠(yuǎn)，韓杰，朱合華，等.振桿密實(shí)法加固粉土地基效果試驗(yàn)［J］.中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2019，32（3）：63-70.

Cheng Yuan，Han Jie，Zhu Hehua，et al.Effect test of strengthening silty soil foundation by vibrating rod compaction method［J］.Chinese Journal of Highway，2019，32（3）：63-70.（in Chinese）

［6］張宏，閆曉輝，王中翰，等.壓實(shí)風(fēng)積沙土層鹽分遷移規(guī)律研究［J］.巖土工程學(xué)報(bào)，2019，41（4）：741-747.

Zhang Hong，Yan Xiaohui，Wang Zhonghan，et al.Study on salt migration law of compacted aeolian sandy soil layer［J］.Journal of Geotechnical Engineering，2019，41（4）：741-747.（in Chinese）

［7］董偉，肖陽(yáng)，蘇英.玄武巖纖維風(fēng)積沙混凝土力學(xué)性能研究［J］.硅酸鹽通報(bào)，2019，38（7）：2016-2020，2027.

Dong Wei，Xiao Yang，Su Ying.Study on mechanical properties of basalt fiber aeolian sand concrete［J］.Silicate bulletin，2019，38（7）：2016-2020，2027.（in Chinese）

［8］包建強(qiáng)，邢永明，劉霖.土工格柵層式加筋風(fēng)積沙的動(dòng)力性狀［J］.工業(yè)建筑，2019，49（11）：77-81，107.

Bao Jianqiang，Xing Yongming，Liu Lin.Dynamic behavior of geogrid layer reinforced aeolian sand［J］.Industrial Architecture，2019，49（11）：77-81，107.（in Chinese）

［9］杭美艷，馬剛，呂學(xué)濤.激發(fā)劑對(duì)風(fēng)積沙微粉強(qiáng)度的影響［J］.長(zhǎng)江科學(xué)院院報(bào)，2020，37（1）：156-160.

Hang Meiyan，Ma Gang，Lü Xuetao.Effect of activator on the strength of aeolian sand powder［J］.Journal of the Yangtze River Academy of Sciences，2020，37 （1）：156-160.（in Chinese）

［10］史吏，王慧萍，孫宏磊，等.群樁基礎(chǔ)引發(fā)飽和地基振動(dòng)的近似解析解［J］.巖土力學(xué)，2019，40（5）：1750-1760.

Shi Li，Wang Huiping，Sun Honglei，et al.Approximate analytical solution of saturated foundation vibration caused by pile group foundation［J］.Geotechnical Mechanics，2019，40（5）：1750-1760.（in Chinese）

［11］鄒新軍，賀瓊，覃玉蘭.豎向非均質(zhì)飽和地基中埋置扭轉(zhuǎn)荷載的動(dòng)力響應(yīng)［J］.湖南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，47（3）：11-18.

Zou Xinjun，He Qiong，Qin Yulan.Dynamic response of embedded torsional load in vertical heterogeneous saturated foundation［J］.Journal of Hunan University （Natural Science Edition），2020，47（3）：11-18.（in Chinese）

［12］張?chǎng)卫冢愑?，張喆，?微生物灌漿加固可液化鈣質(zhì)砂地基的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究［J］.巖土工程學(xué)報(bào)，2020，42（6）：1023-1031.

Zhang Xinlei，Chen Yumin，Zhang Zhe，et al.Shaking table test of microbial grouting to strengthen liquefiable calcareous sand foundation［J］.Journal of Geotechnical Engineering，2020，42（6）：1023-1031.（in Chinese）

［13］劉倩，申向東，董瑞鑫，等.孔隙結(jié)構(gòu)對(duì)風(fēng)積沙混凝土抗壓強(qiáng)度影響規(guī)律的灰熵分析［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2019，35（10）：108-114.

Liu Qian，Shen Xiangdong，Dong Ruixin，et al.Grey entropy analysis of the influence of pore structure on the compressive strength of aeolian sand concrete［J］.Journal of agricultural engineering，2019，35（10）：108-114.（in Chinese）

［14］阮波，鄭世龍，丁茴，等.低溫養(yǎng)護(hù)條件下水泥改良風(fēng)積沙無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)研究［J］.鐵道科學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2020，17（10）：2540-2548.

Ruan Bo，Zheng Shilong，Ding Hui，et al.Experimental study on unconfined compressive strength of cement modified aeolian sand under low temperature curing［J］.Journal of Railway Science and engineering，2020，17（10）：2540-2548.（in Chinese）

［15］張錚，彭園，莊潮輝，等.風(fēng)積沙陡坡高壓旋噴注漿加固試驗(yàn)研究［J］.公路，2020，65（11）：56-61.

Zhang Zheng，Peng Yuan，Zhuang Chaohui，et al.Experimental study on high pressure jet grouting reinforcement of aeolian sand steep slope［J］.Highway，2020，65（11）：56-61.（in Chinese）

Analysis Method of Foundation Reinforcement Performance under Vibration Load of Aeolian Sand

LIQi*LIRui

（Yulin Vocational And Technical College， Yulin 719000， China）

The aeolian sand has poor stability and low cohesion， which seriously affects the safety and stability of the foundation construction in the wind area. Therefore， the reinforcement performance of the foundation under the vibration load of aeolian sand is analyzed. Natural aeolian sand samples were collected from the Taklimakan desert， and two kinds of aeolian sand samples were mixed with water content of 3.5% and 5.5%， Group A （A0-A3） and Group B （B0-B3） respectively and the cement contents of the aeolian sand in the two groups were 0%，2.5%，5.5% and 9.5%，respectively.Finally，two groups of different cement solidified aeolian sand foundation test samples were obtained. The loading device was used to introduce the vibration load on each specimen， and the time anti-vibration load capacity and other related properties were analyzed. The results show that the specimen with 3.5% water content has stronger shear stress， higher bonding property and better pore quantity effect after cement curing. In the vibration load test， the load bearing capacity of the specimens with 3.5% water content and 5.5% cement content is better. Under the same cement dosage， the higher the water content is， the higher the time vibration bearing capacity.

Aeolian sand， Vibration load， Foundation reinforcement， Performance analysis， The moisture content， Vibration bearing capacity

2021-08-25

中文作者簡(jiǎn)介:榆林市2019年科技計(jì)劃項(xiàng)目（2019-113-10）

聯(lián)系作者：李 琦（1982-），男，陜西綏德人，碩士，副教授，主要研究方向?yàn)榻ㄖこ淌┕?、黃土、砂土邊坡穩(wěn)定性。E-mail：liqi8518@126.com