振动压实块石抛填层技术的初步理论分析
Preliminary theoretical analysis on vibrating compaction technology of scattering-filling rubble stone layer
付建宝
（1981—），男，山东临沂人，天津大学和中交一航局联合博士后站在读博士后，主要从事筒仓压力、地基处理、膨胀土处理等方面的研究工作。E-mail：fujianbao＠tpei.com.cn。
天津大学建筑工程学院，天津 300072
中交天津港湾工程研究院有限公司，港口岩土工程技术交通行业重点试验室，天津市港口岩土工程技术重点试验室，天津，300222
侯晋芳
中交天津港湾工程研究院有限公司，港口岩土工程技术交通行业重点试验室，天津市港口岩土工程技术重点试验室，天津，300222
刘爱民
中交天津港湾工程研究院有限公司，港口岩土工程技术交通行业重点试验室，天津市港口岩土工程技术重点试验室，天津，300222
FU Jian-bao
School of Civil Engineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China
CCCC Tianjin Port Engineering InstituteCo.，Ltd.，Key laboratory of Port Geotechnical Engineering of the Ministry of Communication，Key laboratoryof Port Geotechnical Engineering of Tianjin，Tianjin，300222，China
HOU Jin-fang
CCCC Tianjin Port Engineering InstituteCo.，Ltd.，Key laboratory of Port Geotechnical Engineering of the Ministry of Communication，Key laboratoryof Port Geotechnical Engineering of Tianjin，Tianjin，300222，China
LIU Ai-min
CCCC Tianjin Port Engineering InstituteCo.，Ltd.，Key laboratory of Port Geotechnical Engineering of the Ministry of Communication，Key laboratoryof Port Geotechnical Engineering of Tianjin，Tianjin，300222，China
受工程进度所限，港珠澳大桥工程中拟采用液压锤振动压实的方法代替传统的水下强夯工艺以实现短时间内无死角地夯实块石抛填层的目的，但由于工程实例较少，可借鉴的经验少，在现场实施之前，需进行理论分析。本文建立了块石抛填层和振动压实系统的简化力学模型，通过数学推导，给出了振动压实系统对块石抛填层的做功公式，并对方程参数对做功的影响进行了分析，结果表明：系统做功随着系统质量、等效阻尼、激振力和角速度的增大而增大，同样改变幅度时角速度对应做功的改变幅度最大，等效阻尼最小；系统做功随着等效刚度的增大而减小。本文研究可以为振动压实块石抛填层技术提供理论支持，具有重要的理论和工程意义。
（正文刊录在《水利学报》2014年增刊2）