随着我国经济的迅猛发展,建设山区支线机场成为迫切的需求。山区支线机场的建设面临着诸多复杂问题,例如,山区中平原面积有限,大面积工程建设过程中需要爆破块石来平整沟谷,从而形成了不良级配土石料混填场地。而不良级配土石料混填场地的沉降变形、地基承载力等指标较差,需要使用强夯法进行处理。强夯法作为地基处理的重要方法具有诸多优点。但是,强夯法涉及弹性介质的动力学分析,较为复杂,其理论研究还很不完善,重要参数的取值及加固范围的确定还要依靠现场试夯来完成。本文在总结前人研究的基础上,通过数值分析手段,对强夯加固不良级配土石混填地基的强夯加固机理进行系统的研究。主要内容有:(a)基于ABAQUS软件,采用几何非线性三维有限元方法,对山区不良级配土石料混填地基强夯加固过程进行数值模拟,并结合具体工程实例进行对比分析,验证该方法的数值模拟结果的可靠性,在此基础上,对强夯加固碎石土的基本特性进行了系统的分析。(b)总结了前人对于强夯加固范围的评价标准,本文以强夯加固地基的本质为出发点,通过分析他人关于强夯加固范围标准的局限性,提出以控制体应变为强夯加固范围的评价指标,以体应变为评价强夯影响的强弱程度。(c)分析了影响强夯加固效果的因素,对各可能的影响因素进行研究,发现了夯锤尺寸对地表夯沉量及加固范围影响的差异性,及夯击次数、夯锤落距、夯锤质量对加固效果的影响。(d)对以往关于外荷载对强夯加固效果的物理量进行了研究,指出用夯击冲量代替夯击能作为外荷载的评价指标更为合理。(e)通过对影响强夯效果因素的总结,以可变的控制体应变为评价指标,结合量纲分析,提出了新的加固范围计算公式,并与实际工程进行对比,公式可靠性较好,可以作为符合动力压密理论土性的加固范围的计算公式进行推广。