摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第22-32页 |
1.1 研究背景与意义 | 第22-23页 |
1.2 国内外研究现状 | 第23-28页 |
1.2.1 注浆物理模型及浆液本构模型研究现状 | 第23-24页 |
1.2.2 注浆扩散理论研究现状 | 第24-26页 |
1.2.3 注浆加固理论研究现状 | 第26-27页 |
1.2.4 地下工程注浆控制方法研究现状 | 第27-28页 |
1.3 目前存在的主要问题 | 第28-29页 |
1.4 主要研究内容、技术路线与创新点 | 第29-32页 |
1.4.1 主要研究内容 | 第29-30页 |
1.4.2 技术路线 | 第30-31页 |
1.4.3 主要创新点 | 第31-32页 |
第二章 砂层注浆扩散加固模式及发生判据 | 第32-52页 |
2.1 砂层注浆特征概述 | 第32-33页 |
2.2 砂层注浆扩散加固模式类型划分 | 第33-37页 |
2.2.1 注浆扩散加固模式类型划分依据 | 第33-35页 |
2.2.2 渗透扩散加固模式 | 第35-36页 |
2.2.3 劈裂-压密扩散加固模式 | 第36-37页 |
2.2.4 渗透-劈裂-压密联合扩散加固模式 | 第37页 |
2.3 砂层可注性判据 | 第37-47页 |
2.3.1 砂层可注性影响因素分析 | 第38-39页 |
2.3.2 砂层可注性室内试验 | 第39-43页 |
2.3.3 可注性试验结果 | 第43-46页 |
2.3.4 砂层可注性判据 | 第46-47页 |
2.4 砂层注浆起劈判据 | 第47-49页 |
2.4.1 注浆孔附近受力状态 | 第47-48页 |
2.4.2 砂层抗拉破坏准则 | 第48页 |
2.4.3 砂层注浆起裂判据 | 第48-49页 |
2.5 本章小结 | 第49-52页 |
第三章 砂层渗透注浆扩散加固机理研究 | 第52-94页 |
3.1 基于粘度时变性的渗透注浆扩散理论模型 | 第52-59页 |
3.1.1 模型假设条件 | 第52页 |
3.1.2 浆液粘度空间分布 | 第52-55页 |
3.1.3 浆液扩散运动方程 | 第55-57页 |
3.1.4 压力时空分布方程 | 第57-59页 |
3.2 砂层渗透注浆扩散过程模拟试验 | 第59-64页 |
3.2.1 试验装置 | 第59-61页 |
3.2.2 注浆材料及其粘度时变性测试 | 第61-62页 |
3.2.3 试验方案 | 第62-64页 |
3.2.4 试验步骤 | 第64页 |
3.3 渗透注浆扩散规律分析 | 第64-73页 |
3.3.1 试验结果分析 | 第64-66页 |
3.3.2 C-S浆液理论与试验结果对比 | 第66-70页 |
3.3.3 水泥浆液理论与试验结果对比 | 第70-72页 |
3.3.4 水泥浆液与C-S浆液渗透扩散特性对比 | 第72-73页 |
3.4 砂层渗透注浆加固效果室内试验 | 第73-78页 |
3.4.1 试验装置及测试方法 | 第74-76页 |
3.4.2 正交试验设计 | 第76-78页 |
3.5 渗透注浆加固效果影响因素分析 | 第78-93页 |
3.5.1 注浆加固效果主控因素分析 | 第78-83页 |
3.5.2 注浆加固体变形破坏特征 | 第83-86页 |
3.5.3 水灰比对注浆效果的影响 | 第86-88页 |
3.5.4 注浆效果随时间变化规律 | 第88-90页 |
3.5.5 砂层渗透注浆效果的公式拟合 | 第90-93页 |
3.6 本章小结 | 第93-94页 |
第四章 砂层劈裂-压密注浆扩散理论模型 | 第94-136页 |
4.1 富水砂层压密特性室内试验研究 | 第94-109页 |
4.1.1 试验材料、试验仪器及试验方法 | 第95-97页 |
4.1.2 侧限压缩试验结果分析 | 第97-101页 |
4.1.3 砂层压密过程数学模型创建 | 第101-102页 |
4.1.4 砂层压密数学模型参数确定 | 第102-109页 |
4.2 劈裂-压密注浆扩散过程理论模型 | 第109-115页 |
4.2.1 注浆扩散过程物理模型构建 | 第109页 |
4.2.2 模型简化及假设条件 | 第109-110页 |
4.2.3 浆液扩散锋面位置应力状态的确定 | 第110页 |
4.2.4 劈裂通道内浆液流动控制方程 | 第110-112页 |
4.2.5 劈裂通道变形控制方程 | 第112-115页 |
4.3 劈裂通道动态扩展过程步进式算法 | 第115-123页 |
4.3.1 注浆扩散过程计算思路 | 第115-117页 |
4.3.2 浆液扩散锋面追踪 | 第117-119页 |
4.3.3 注浆流量分配 | 第119页 |
4.3.4 基于试错法的浆液流场与劈裂通道变形修正 | 第119-121页 |
4.3.5 步进式算法计算流程 | 第121-123页 |
4.4 砂层劈裂-压密注浆扩散规律及影响因素分析 | 第123-134页 |
4.4.1 砂层劈裂-压密注浆扩散规律分析 | 第124-127页 |
4.4.2 注浆速率对扩散过程的影响 | 第127-129页 |
4.4.3 砂层压密特性对扩散过程的影响 | 第129-131页 |
4.4.4 水泥浆液与C-S浆液扩散特性对比 | 第131-134页 |
4.5 本章小结 | 第134-136页 |
第五章 砂层劈裂-压密注浆加固机理及注浆效果定量估算方法 | 第136-190页 |
5.1 砂层劈裂-压密注浆加固效果概述 | 第136-138页 |
5.2 压密注浆效果室内试验研究 | 第138-161页 |
5.2.1 砂层压缩模量与压密程度的关系 | 第138-141页 |
5.2.2 砂层抗剪强度与压密程度的关系 | 第141-150页 |
5.2.3 砂层渗透系数与压密程度的关系 | 第150-152页 |
5.2.4 砂层压密注浆效果与浆液压力的定量关系 | 第152-161页 |
5.3 浆脉骨架性能室内试验研究 | 第161-166页 |
5.3.1 水泥浆液结石体性能 | 第162-164页 |
5.3.2 水泥-水玻璃浆液结石体性能 | 第164-166页 |
5.4 砂层劈裂-压密注浆加固效果定量估算方法 | 第166-173页 |
5.4.1 注浆加固效果量化计算物理模型 | 第166-167页 |
5.4.2 砂层注浆加固体整体性能定量计算方法 | 第167-171页 |
5.4.3 砂层注浆加固体不同区域性能指标确定方法 | 第171-173页 |
5.5 砂层劈裂-压密注浆加固效果分析 | 第173-187页 |
5.5.1 注浆加固效果的各向异性及空间分布特征 | 第174-177页 |
5.5.2 注浆压力对注浆效果的影响 | 第177-179页 |
5.5.3 单孔注浆量对注浆效果的影响 | 第179-181页 |
5.5.4 注浆孔间距对注浆效果的影响 | 第181-182页 |
5.5.5 黏性土含量对注浆效果的影响 | 第182-185页 |
5.5.6 水泥浆液与C-S浆液注浆加固效果对比 | 第185-187页 |
5.6 砂层劈裂-压密注浆可加固性评价标准 | 第187-188页 |
5.7 本章小结 | 第188-190页 |
第六章 砂层劈裂-压密注浆扩散加固机理模拟试验 | 第190-208页 |
6.1 试验目的 | 第190页 |
6.2 可视化模拟试验系统原理及构成 | 第190-196页 |
6.2.1 模拟试验原理 | 第190-191页 |
6.2.2 模拟试验架 | 第191-193页 |
6.2.3 地应力加载系统 | 第193页 |
6.2.4 动态监测系统 | 第193-195页 |
6.2.5 注浆控制系统 | 第195-196页 |
6.3 模拟试验设计 | 第196-199页 |
6.3.1 试验材料 | 第196-197页 |
6.3.2 试验方法 | 第197页 |
6.3.3 传感器布置 | 第197-198页 |
6.3.4 模拟实验实施过程 | 第198-199页 |
6.4 浆液扩散形态分析 | 第199-201页 |
6.4.1 劈裂通道扩展过程 | 第199-200页 |
6.4.2 浆脉厚度空间分布 | 第200-201页 |
6.5 注浆过程中砂层应力场及位移场演化规律 | 第201-205页 |
6.5.1 p-q-t数据 | 第201-202页 |
6.5.2 应力场演化特征 | 第202-203页 |
6.5.3 位移场演化特征 | 第203-204页 |
6.5.4 劈裂-压密注浆影响范围分析 | 第204-205页 |
6.6 砂层注浆加固效果分析 | 第205-207页 |
6.6.1 浆脉两侧砂层压密程度 | 第206页 |
6.6.2 被压密砂层抗剪强度 | 第206-207页 |
6.6.3 劈裂-压密注浆影响范围确定 | 第207页 |
6.7 本章小结 | 第207-208页 |
第七章 砂层注浆设计方法及现场试验 | 第208-224页 |
7.1 砂层注浆设计方法 | 第208-210页 |
7.2 依托工程概况 | 第210-214页 |
7.2.1 工程地质条件及隧道设计参数 | 第210-212页 |
7.2.2 溃砂灾害发生概况及致灾原因分析 | 第212-214页 |
7.3 啤~苗区间富水砂层注浆方案设计 | 第214-219页 |
7.3.1 砂层注浆扩散加固模式判定及可加固性评价 | 第214-216页 |
7.3.2 注浆材料选型 | 第216-217页 |
7.3.3 注浆参数确定 | 第217-218页 |
7.3.4 注浆方案实施 | 第218-219页 |
7.4 注浆效果检验 | 第219-222页 |
7.4.1 p-q-t数据分析 | 第219-220页 |
7.4.2 检查孔情况 | 第220页 |
7.4.3 现场浆脉充填情况 | 第220-221页 |
7.4.4 隧道拱顶沉降与水平收敛 | 第221-222页 |
7.5 本章小结 | 第222-224页 |
第八章 结论与展望 | 第224-228页 |
8.1 主要结论 | 第224-226页 |
8.2 进一步研究的建议与展望 | 第226-228页 |
参考文献 | 第228-236页 |
致谢 | 第236-238页 |
发表论文 | 第238-239页 |
授权专利 | 第239-240页 |
参与项目 | 第240-241页 |
获得奖励 | 第241-242页 |
学位论文评阅及答辩情况表 | 第242页 |