注浆抬升的数值模拟及抬升规律研究

摘要

注浆抬升是采用注浆的方式加固软弱松散地层，通过浆液的注入，借助浆液传递注浆压力，从而使被注土体产生向上位移。本文在前人研究成果的基础上，探讨总结了劈裂注浆、压密注浆、渗透注浆的注浆力学及浆液扩散理论，研究了三种注浆方式之间的区别，并采用数值模拟的方式，深入研究了注浆的力学特性、不同因素对注浆抬升效果的影响、不同因素对注浆最大抬升量和地表位移变化的影响规律。其主要内容如下:
　　(1)在广泛研究中外文献的基础上，总结了注浆工程的理论研究现状，探讨了注浆抬升机理，明确了不同注浆形式下，土体的破坏形式，并说明了压密注浆和渗透注浆极限压力的存在。
　　(2)采用数值模拟的手段，对劈裂注浆、压密注浆、渗透注浆进行了数值计算，通过对模拟过程进行注浆力学特性分析，确定数值模拟结果的合理性。通过对数值计算结果进行分析，确定了不同注浆方式下土体的破坏模式、土体内孔隙压力和小主应力的变化规律、注浆引起土体内部位移的传递方式以及注浆引起的土体内体积应变变化规律，明确了注浆的力学特性、加固机理以及三种注浆形式之间的联系。
　　(3)对不同注浆形式的抬升模式进行了大量计算，得出了注浆深度、地层弹性模量、注浆压力等不同因素对注浆抬升量的影响规律以及对注浆引起的地表抬升范围的影响规律。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 注浆技术概述

1．2．1 注浆技术的发展及应用范围

1．2．2 注浆技术的分类

1．3 注浆抬升作用及发展现状

1．3．1 注浆抬升作用

1．3．2 注浆抬升的发展现状

1．4 本文研究内容和方法

第二章 注浆理论及抬升作用分析

2．1 概述

2．2 土体劈裂注浆理论及抬升作用

2．2．1 土体劈裂注浆理论

2．2．2 劈裂注浆的抬升分析

2．3 土体压密注浆理论及抬升作用

2．3．1 压密注浆概述

2．3．2 压密注浆的注浆力学

2．3．3 压密注浆的抬升作用

2．4 土体渗透注浆理论

2．4．1 概述

2．4．2 渗透注浆的力学模型

2．4．3 渗透注浆的极限压力

2．5 本章小结

第三章 注浆的数值模拟

3．1 注浆的数值模拟方法介绍

3．1．1 注浆的数值模拟方法

3．1．2 劈裂发生和发展的破坏准则

3．1．3 劈裂的渗流方程

3．2 注浆的数值模拟

3．2．1 劈裂注浆的数值模拟

3．2．2 压密注浆的数值模拟

3．2．3 渗透注浆的数值模拟

3．2．4 劈裂注浆、压密注浆与渗透注浆的关系

3．3 本章小结

第四章 注浆抬升的数值计算

4．1 劈裂注浆抬升规律研究

4．1．1 注浆深度与抬升量、影响范围的关系

4．1．2 模量与抬升量、影响范围的关系

4．1．3 注浆压力与抬升量、影响范围的关系

4．2 压密注浆抬升规律研究

4．2．1 注浆深度与抬升量、影响范围的关系

4．2．2 模量与抬升量、影响范围的关系

4．2．3 注浆压力与抬升量、影响范围的关系

4．3 渗透注浆抬升规律研究

4．3．1 注浆深度与抬升量、影响范围的关系

4．3．2 模量与抬升量、影响范围的关系

4．3．3 注浆压力与抬升量、影响范围的关系

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

作者简历

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