ADECO-RS工法超前深孔注浆对地层扰动机理及加固技术研究

发布时间：2017-09-12 01:41

  本文关键词：ADECO-RS工法超前深孔注浆对地层扰动机理及加固技术研究

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【摘要】：超前深孔注浆在ADECO-RS改善超前核心土的围岩特性中得到了广泛的应用,尤其在城市富水软弱围岩进行暗挖隧道的施工中,能对富水软弱围岩起到有效加固和防渗作用。但是在进行注浆加固的过程中会对地层产生扰动,甚至会产生地面冒浆,对地层中的构筑物及地表周边环境造成损坏。因此,如何对注浆参数及工艺进行优化,做到能够在注浆加固的同时,有效的控制注浆对地层的扰动抬升作用显得尤为重要。本文采用理论分析、数值模拟、现场试验、现场监测等手段,在前人的研究成果的基础上,对ADECO-RS工法中超前深孔注浆对地层扰动的机理、地层扰动的影响因素、注浆加固效果影响因素进行分析,寻求其中的一般规律,最后将ADECO-RS工法超前深孔注浆应用于青岛地铁某富水砂层区间的实际工程中。本文的主要内容如下：(1)采用室内试验对背景工程的岩土性质进行细致分析,为ADECO-RS工法的设计环节提供理论依据。采用理论分析的手段,对青岛上软下硬富砂层中进行超前深孔注浆的扰动机理进行分析,明确注浆对地层的扰动过程、扰动形式及扰动效果、注浆引起的土中应力。(2)采用数值模拟的手段,对注浆压力、注浆深度对地层变形的影响规律以及注浆抬升作用对建筑物变形、地表变形的规律进行分析,为超前深孔注浆在该类地层条件下的设计与施工提供一定的参考。(3)以青岛地铁富水砂层某区间为背景,通过现场注浆试验,比选出适合背景工程的注浆材料、注浆方式、注浆参数。通过注浆的检查效果及现场建筑物、地表及洞内变形监测分析,表明深孔注浆对地层加固效果良好,ADECO-RS在该地层条件下有较好的适用性,为城市暗挖隧道工程的施工提供新的方法。
【关键词】：ADECO-RS 超前深孔注浆 注浆加固 地层扰动
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P618.13
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 引言11-21
• 1.1 研究背景与意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-18
• 1.2.1 ADECO-RS施工的研究现状12-15
• 1.2.2 软弱围岩隧道超前加固15-16
• 1.2.3 注浆引起的地层扰动16-18
• 1.3 研究内容与方法18-21
• 1.3.1 研究内容18-19
• 1.3.2 研究方法19-20
• 1.3.3 研究技术路线20-21
• 2 ADECO-RS在软弱围岩开挖中的应用21-37
• 2.1 ADECO-RS设计施工流程21-22
• 2.2 青岛典型富水砂层地质特性研究22-27
• 2.2.1 青岛富水砂层分布特征22-23
• 2.2.2 青岛地铁富水砂层概况23-25
• 2.2.3 青岛地铁富水砂层室内试验分析25-27
• 2.3 诊断阶段27-28
• 2.4 设计阶段28-33
• 2.4.1 数值模拟28-33
• 2.5 施工阶段33
• 2.6 监控阶段33-36
• 2.6.1 地表沉降33-34
• 2.6.2 建筑物变形34-35
• 2.6.3 隧道洞内变形35-36
• 2.7 小结36-37
• 3 超前深孔注浆对地层扰动机理研究37-56
• 3.1 注浆加固机理研究37-40
• 3.2 注浆扰动过程分析40-45
• 3.2.1 鼓泡压密加固阶段40-42
• 3.2.2 劈裂流动阶段42-43
• 3.2.3 被动抬升阶段43-44
• 3.2.4 现场注浆试验分析44-45
• 3.3 注浆引起的土中应力45-49
• 3.3.1 理论分析45-46
• 3.3.2 数值模拟分析46-49
• 3.4 土体扰动破坏形式及扰动效果分析49-54
• 3.4.1 地层扰动破坏形式49
• 3.4.2 数值模拟分析49-54
• 3.5 小结54-56
• 4 富水砂层区间段超前深孔注浆加固技术应用研究56-70
• 4.1 工程概况56-57
• 4.2 现场施工方案57-63
• 4.2.1 注浆材料选择57-58
• 4.2.2 注浆参数58-61
• 4.2.3 隧道结构变形61
• 4.2.4 超前深孔注浆孔位布置及注浆范围61-63
• 4.3 注浆效果分析63-65
• 4.4 实测数据分析65-68
• 4.4.1 地表变形分析66-67
• 4.4.2 建筑物变形分析67
• 4.4.3 隧道洞内变形分析67-68
• 4.5 小结68-70
• 5 结论与展望70-72
• 5.1 结论70
• 5.2 存在的问题与不足70-72
• 参考文献72-75
• 致谢75-76
• 个人简历76
• 发表的学术论文76

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本文编号：834358