路基沉陷劈裂注浆处治试验研究及力学参数计算

摘要

路基沉陷是公路路基病害的主要类型之一，对于路基沉陷的处治一直是学术界研究的热点。而劈裂注浆法加固技术是目前作为土体加固的重要手段，已经广泛应用于各项工程建设领域中，但是针对路基沉陷的注浆处治技术尚不成熟，还没有一套完整着实有效的注浆技术。通过本文对路基沉陷的劈裂注浆加固试验研究，得到一套针对路基沉陷的劈裂注浆处治技术具有巨大的现实价值，同时本文对注浆工程的注浆参数研究能为以后类似注浆工程提供参考，具有重要的理论意义。
　　 本文基于对湖南多条高等级公路路基病害的实地调查结果，分析了路基病害的主要表现形式及分布规律，着重分析了路基沉陷的产生机理及影响因素。针对路基沉陷进行了注浆试验，采用了室内外试验、理论推导及数值模拟等研究手段，得到了如下关于路基沉陷机理与劈裂注浆法的若干技术成果:
　　 (1)系统地研究了路基沉陷成因及影响要素，深入分析了路基土体的注浆加固机理，尤其对土体的劈裂注浆过程进行了详细分析。
　　 (2)进行了注浆现场试验，得到了处治路基沉陷的有效方法，并得到了路基沉陷在劈裂注浆过程中的注浆压力与注浆量的变化关系。
　　 (3)推导了考虑含水率影响下的土体强度力学参数衰变规律的劈裂注浆注浆压力计算表达式，提出了注浆量的计算方法，并运用实际工程注浆试验的实测数据验证了本文所提出的注浆压力计算式和注浆量计算方法的正确性。
　　 (4)建立了不同的数值模型进行对比分析，得到了浆泡注浆半径、注浆压力及浆泡埋深对于土体抬升作用的影响规律。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究概况

1．3 研究内容

1．4 技术路线

第二章 路基沉陷及注浆加固机理研究

2．1 路基病害调研数据分析

2．2 路基沉陷主要表现形式

2．3 路基沉陷成因分析

2．4 路基沉陷影响要素分析

2．5 土体注浆加固机理

2．6 本章小结

第三章 路基沉陷注浆加固试验研究

3．1 路基土体抗剪强度试验

3．2 路基沉陷区路基土物理力学性能试验

3．3 典型路基沉陷处治注浆试验

3．4 本章小结

第四章 土体劈裂注浆压力及注浆量的计算方法

4．1 注浆压力计算

4．2 注浆量的确定方法

4．3 本章小结

第五章 注浆工程的数值模拟

5．1 模型参数

5．2 浆泡模型

5．3 浆泡注浆半径对土体抬升的影响

5．4 浆泡埋深对土体抬升的影响

5．5 浆泡注浆压力对土体抬升的影响

5．6 工程实例

5．7 本章小结

结论与展望

6．1 主要结论

6．2 建议与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士期间发表的论文

附录B 攻读硕士期间参与的科研项目