岩溶注浆对邻近既有高速铁路路基变形影响与控制
发布时间：2022-10-06 16:25
高速铁路运行的高标准对铁路路基变形控制有着严格的要求在邻近既有高速铁路的岩溶地基施工处理时必须控制施工诱发的地层变形,避免其对既有高速铁路的影响。保证既有高速铁路的安全运营,同时确保岩溶地基注浆处理的施工质量是工程实践中面临的技术挑战之一。本研究依托京沪高铁徐州东站扩建工程中邻近既有高铁的岩溶地基注浆整治工程,首先研发基于既有高速铁路路基变形控制与岩溶注浆处治协同的联控注浆设备,然后基于自由场地现场注浆试验研究岩溶注浆过程中测得的注浆量与流速、注浆压力、地表变形等,结合数值模拟揭示岩溶注浆引起的地层变形变化规律;在此基础上提出了适用于邻近既有高速铁路变形与岩溶注浆处理的协同控制现场验证试验。研究成果可为类似工程的岩溶地基处治提供依据。论文的主要研究内容和成果如下:（1）研发了邻近既有高速铁路路基位移监测与岩溶地基注浆处治协同的联控注浆设备。该设备可依据预定的既有高铁路基变形预警值,并结合既有线路基实时变形监测数据主动控制和调整岩溶注浆参数。（2）基于自由场地的岩溶地基注浆现场试验研究了岩溶地基注浆中的注浆压力-注浆流量-时间（P-Q-t）、注浆量、地表变形等的分布特征。采用三序注浆时Ⅰ...
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.2.1 联控注浆设备研究
1.2.2 注浆引起地表位移变化研究
1.2.3 邻近既有铁路施工对既有线的影响研究
1.3 现有研究存在的不足
1.4 研究内容与技术路线
第二章 位移监测与岩溶地基注浆处治协同的联控注浆设备
2.1 联控注浆设备工作原理与功能
2.1.1 联控注浆设备功能特点
2.1.2 联控注浆设备设计原则
2.1.3 联控注浆设备工作原理
2.2 联控注浆设备组成部分的选型与构建
2.2.1 位移监测与采集发送
2.2.2 制浆与注浆设备
2.2.3 位移监测与注浆参数联动
2.3 联控注浆设备功能现场试验验证
2.4 本章小结
第三章 自由场地岩溶地基注浆加固现场试验
3.1 试验场地条件及岩溶勘探方法
3.1.1 自由场地工程地质条件
3.1.2 地震映像法与孔间CT法岩溶勘探结果比较
3.2 自由场地岩溶地基注浆现场试验方案
3.3 自由场地岩溶地基注浆的试验研究与注浆数据分析
3.3.1 自由场地岩溶地基注浆的注浆量分布特征
3.3.2 自由场地岩溶地基注浆的P-Q-t曲线类型特征
3.3.3 自由场地岩溶地基注浆引起的地表位移变化规律
3.4 自由场地岩溶地基注浆效果评价
3.5 本章小结
第四章 岩溶注浆引起地表变形及其对既有高铁路基影响分析
4.1 自由场地岩溶地基注浆引起的地表变形数值模拟
4.1.1 自由场地模型假设条件
4.1.2 自由场地岩溶地基注浆岩土体参数确定
4.1.3 自由场地岩溶地基注浆数值模型建立与验证
4.2 自由场地岩溶地基注浆引起地表变形影响因素分析
4.2.1 .注浆终注压力对地表位移的影响规律
4.2.2 顶板厚度对地表位移的影响规律
4.2.3 溶洞宽度对地表位移的影响规律
4.2.4 溶洞发育高度对地表位移的影响规律
4.2.5 岩溶注浆引起地表位移的简化计算方法
4.3 邻近既有高铁的岩溶地基注浆数值模拟
4.3.1 邻近既有高铁岩溶注浆数值模型建立与验证
4.3.2 岩溶注浆距离对既有高铁路基影响分析以及浆液扩散距离计算
4.4 本章小结
第五章 邻近既有高铁的岩溶地基注浆处治现场应用
5.1 邻近既有高铁试验段场地岩溶分布情况
5.2 邻近既有高铁的岩溶注浆现场处治方案
5.2.1 岩溶注浆施工方案
5.2.2 既有高铁路基监测方案
5.3 邻近既有高铁岩溶注浆处治注浆参数统计与既有高铁路基位移监测
5.3.1 邻近既有高铁岩溶注浆处治注浆量、P-Q-t曲线特征
5.3.2 既有高铁路基位移变化规律
5.4 近既有高铁岩溶注浆处治效果评价
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速铁路软土路基有控注浆技术现场试验研究[J]. 杨新安,郭乐,王树杰. 西南交通大学学报. 2018(01)
[2]基坑开挖对邻近隧道影响的耦合分析方法[J]. 周泽林,陈寿根,涂鹏,张海生. 岩土力学. 2018(04)
[3]隧道及地下工程注浆效果模糊评价方法的研究与应用[J]. 王德明,张庆松,张霄,李志鹏,赵鹏,郑东柱. 岩石力学与工程学报. 2017(S1)
[4]围岩性质对于注浆压力变化规律及浆液扩散模式的影响研究[J]. 朱明听,张庆松,李术才,张霄,谭英华,王凯. 岩土工程学报. 2017(07)
[5]单根水平旋喷桩施工引起地表隆起变形规律研究[J]. 王志丰,王亚琼,谢永利. 中国公路学报. 2016(07)
[6]新型瓦斯抽采钻孔封孔双液注浆泵的研制[J]. 张军波,王利强,柴磊. 煤炭技术. 2016(07)
[7]富水破碎岩体注浆加固模拟试验及应用研究[J]. 李召峰,李术才,张庆松,蒋宇静,刘人太,杨磊,白继文,沙飞,陈泊涵,吴学震. 岩土工程学报. 2016(12)
[8]基于土体非线性压密效应的劈裂注浆机制分析[J]. 张连震,李志鹏,张庆松,刘人太,张霄,俞文生. 岩石力学与工程学报. 2016(07)
[9]高速铁路软土路基下方桩侧注浆加固试验及其地层扰动控制研究[J]. 张骏,徐前卫. 铁道学报. 2015(11)
[10]钻孔封孔注浆压力及封孔深度数值模拟研究[J]. 武炜,王兆丰. 煤炭科学技术. 2015(11)
硕士论文
[1]岩溶管道涌水注浆封堵机理研究及配套注浆装备研发[D]. 戚厚羿.山东大学 2017
[2]新型三角转子注浆泵系统及动态注浆控制方法的研究[D]. 刘振国.山东大学 2016
[3]地下灾害治理中新型注浆泵的研发及低压缓慢渗透注浆扩散机理研究[D]. 李梦天.山东大学 2015
[4]强夯及注浆法在娄新高速公路下伏岩溶治理工程中的应用研究[D]. 彭晖.中南大学 2013
[5]3ZJB-B3型液压注浆泵自动换向控制系统研究[D]. 王丹.中国地质大学 2011
本文编号：3686976
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.2.1 联控注浆设备研究
1.2.2 注浆引起地表位移变化研究
1.2.3 邻近既有铁路施工对既有线的影响研究
1.3 现有研究存在的不足
1.4 研究内容与技术路线
第二章 位移监测与岩溶地基注浆处治协同的联控注浆设备
2.1 联控注浆设备工作原理与功能
2.1.1 联控注浆设备功能特点
2.1.2 联控注浆设备设计原则
2.1.3 联控注浆设备工作原理
2.2 联控注浆设备组成部分的选型与构建
2.2.1 位移监测与采集发送
2.2.2 制浆与注浆设备
2.2.3 位移监测与注浆参数联动
2.3 联控注浆设备功能现场试验验证
2.4 本章小结
第三章 自由场地岩溶地基注浆加固现场试验
3.1 试验场地条件及岩溶勘探方法
3.1.1 自由场地工程地质条件
3.1.2 地震映像法与孔间CT法岩溶勘探结果比较
3.2 自由场地岩溶地基注浆现场试验方案
3.3 自由场地岩溶地基注浆的试验研究与注浆数据分析
3.3.1 自由场地岩溶地基注浆的注浆量分布特征
3.3.2 自由场地岩溶地基注浆的P-Q-t曲线类型特征
3.3.3 自由场地岩溶地基注浆引起的地表位移变化规律
3.4 自由场地岩溶地基注浆效果评价
3.5 本章小结
第四章 岩溶注浆引起地表变形及其对既有高铁路基影响分析
4.1 自由场地岩溶地基注浆引起的地表变形数值模拟
4.1.1 自由场地模型假设条件
4.1.2 自由场地岩溶地基注浆岩土体参数确定
4.1.3 自由场地岩溶地基注浆数值模型建立与验证
4.2 自由场地岩溶地基注浆引起地表变形影响因素分析
4.2.1 .注浆终注压力对地表位移的影响规律
4.2.2 顶板厚度对地表位移的影响规律
4.2.3 溶洞宽度对地表位移的影响规律
4.2.4 溶洞发育高度对地表位移的影响规律
4.2.5 岩溶注浆引起地表位移的简化计算方法
4.3 邻近既有高铁的岩溶地基注浆数值模拟
4.3.1 邻近既有高铁岩溶注浆数值模型建立与验证
4.3.2 岩溶注浆距离对既有高铁路基影响分析以及浆液扩散距离计算
4.4 本章小结
第五章 邻近既有高铁的岩溶地基注浆处治现场应用
5.1 邻近既有高铁试验段场地岩溶分布情况
5.2 邻近既有高铁的岩溶注浆现场处治方案
5.2.1 岩溶注浆施工方案
5.2.2 既有高铁路基监测方案
5.3 邻近既有高铁岩溶注浆处治注浆参数统计与既有高铁路基位移监测
5.3.1 邻近既有高铁岩溶注浆处治注浆量、P-Q-t曲线特征
5.3.2 既有高铁路基位移变化规律
5.4 近既有高铁岩溶注浆处治效果评价
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]高速铁路软土路基有控注浆技术现场试验研究[J]. 杨新安,郭乐,王树杰. 西南交通大学学报. 2018(01)
[2]基坑开挖对邻近隧道影响的耦合分析方法[J]. 周泽林,陈寿根,涂鹏,张海生. 岩土力学. 2018(04)
[3]隧道及地下工程注浆效果模糊评价方法的研究与应用[J]. 王德明,张庆松,张霄,李志鹏,赵鹏,郑东柱. 岩石力学与工程学报. 2017(S1)
[4]围岩性质对于注浆压力变化规律及浆液扩散模式的影响研究[J]. 朱明听,张庆松,李术才,张霄,谭英华,王凯. 岩土工程学报. 2017(07)
[5]单根水平旋喷桩施工引起地表隆起变形规律研究[J]. 王志丰,王亚琼,谢永利. 中国公路学报. 2016(07)
[6]新型瓦斯抽采钻孔封孔双液注浆泵的研制[J]. 张军波,王利强,柴磊. 煤炭技术. 2016(07)
[7]富水破碎岩体注浆加固模拟试验及应用研究[J]. 李召峰,李术才,张庆松,蒋宇静,刘人太,杨磊,白继文,沙飞,陈泊涵,吴学震. 岩土工程学报. 2016(12)
[8]基于土体非线性压密效应的劈裂注浆机制分析[J]. 张连震,李志鹏,张庆松,刘人太,张霄,俞文生. 岩石力学与工程学报. 2016(07)
[9]高速铁路软土路基下方桩侧注浆加固试验及其地层扰动控制研究[J]. 张骏,徐前卫. 铁道学报. 2015(11)
[10]钻孔封孔注浆压力及封孔深度数值模拟研究[J]. 武炜,王兆丰. 煤炭科学技术. 2015(11)
硕士论文
[1]岩溶管道涌水注浆封堵机理研究及配套注浆装备研发[D]. 戚厚羿.山东大学 2017
[2]新型三角转子注浆泵系统及动态注浆控制方法的研究[D]. 刘振国.山东大学 2016
[3]地下灾害治理中新型注浆泵的研发及低压缓慢渗透注浆扩散机理研究[D]. 李梦天.山东大学 2015
[4]强夯及注浆法在娄新高速公路下伏岩溶治理工程中的应用研究[D]. 彭晖.中南大学 2013
[5]3ZJB-B3型液压注浆泵自动换向控制系统研究[D]. 王丹.中国地质大学 2011
本文编号：3686976
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