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高速公路路基沉陷注浆处治技术研究

发布时间:2018-04-25 10:35

  本文选题:路基沉陷 + 非对称荷载 ; 参考:《中南大学》2014年硕士论文


【摘要】:摘要:近年来随着我国经济的迅猛发展,高速公路进入到了大规模的建设时期,在湖南地区特殊的地理环境作用下,山区高速公路在湖南省内高速公路总里程中占有较大比例,同时,软土路基在省内山区高速公路建设中易较为常见。在道路路基设计水平、工程地质条件、施工质量控制等多方面原因的影响下,该地区山区高速公路软土路基病害日益突出。因此,软土路基病害机理的研究与相应快速处治技术的开发已成为当前湖南山区高速公路质量控制的迫切需求。本文依托于邵怀高速公路K1302公路段的路基沉陷病害处治工程和西部交通科技项目,采用调研分析(现场地质勘查)、数值分析(沉陷机理)、理论分析(劈裂注浆)以及试验分析(新型注浆材料)相结合的研究方法,系统剖析了依托工程路基沉陷的主要原因;并基于研究成果,设计了相关的快速注浆加固方案。主要工作如下: (1)系统调研邵怀高速公路K1302路段的工程地质勘查情况,基于勘查报告分析了路基沉陷产生的原因,并采用FLAC3D对路基沉陷的影响因素展开了敏感性数值分析,获得了交通荷载和流固耦合作用对路基沉陷的影响规律;基于现场试验所采集的路基沉陷数据,对数值计算结果进行校验,证明了本文数值模型的正确性和有效性。 (2)基于统一强度准则、圆孔扩张理论为理论基础,展开考虑荷载非对称性的土体劈裂注浆压力研究,推导获得了土体弹塑性区内的位移场、应力场、塑性半径和劈裂注浆启劈压力的解析表达式。基于上述理论研究,证明了在考虑荷载非对称性的条件下,劈裂注浆的启劈压力小于传统方法所获得的计算结果,采用传统扩张模型会低估土体塑性区半径的展开范围,对工程的安全性产生潜在威胁。上述结论可从理论上对劈裂注浆启劈压力的确定产生指导意义。 (3)通过展开系统的室内试验,测定获得本文所研究的新型注浆材料在不同配合比情况下的相关物理性能和力学指标,并在此基础上,提出该新型注浆材料的优化配合比:水灰比为0.6,VAE:硫铝酸盐水泥:普通硅酸盐水泥=0.05:0.45:0.5;通过现场试验对新型注浆材料的工程适用性和有效性进行验证,为快速处治路基病害提供实践依据。 (4)基于国内外众多学者对路基病害处治技术的研究成果,将湖南省常见的路基沉陷病害分为6大类,并提出针对6类病害的处治对策库,为今后的路基病害快速处治提供依据。
[Abstract]:Abstract : In recent years , with the rapid development of our country ' s economy , the expressway has entered a large - scale construction period . Under the influence of the special geographical environment in Hunan Province , the disease of soft soil subgrade in the mountainous area of Hunan Province is becoming more and more common . Therefore , the research of soft soil subgrade disease mechanism and the development of the corresponding rapid treatment technology have become the urgent need of quality control of expressway in the mountainous area of Hunan Province .
Based on the research results , the relevant rapid grouting reinforcement scheme is designed . The main work is as follows :

( 1 ) On the basis of investigation report , the causes of subgrade settlement are analyzed , and the influence factors of subgrade settlement are analyzed by FLAC3D , and the influence law of traffic load and flow - solid coupling on subgrade settlement is obtained .
Based on the data collected from the field test , the numerical results are verified , and the correctness and validity of the numerical model are proved .

( 2 ) Based on the unified strength criterion , the theory of circular hole expansion is the theoretical basis , and the analytical expression of displacement field , stress field , plastic radius and split grouting pressure in the elastic - plastic region of soil is deduced . Based on the above - mentioned theoretical research , it is proved that under the condition of non - symmetry of load , the splitting pressure of split grouting is less than that obtained by the traditional method .

( 3 ) By the indoor test of the deployment system , the related physical and mechanical properties of the new grouting materials studied in this paper are determined . Based on this , the optimum mix ratio of the new grouting material is put forward : the ratio of cement to cement ratio is 0.6 , and the ratio of water to cement ratio is 0.6 , which is 0 . 05 : 0 . 45 : 0 . 5 .
The feasibility and effectiveness of the new grouting material are verified by field test , which provides practical basis for the rapid treatment of subgrade diseases .

( 4 ) Based on the research results of many scholars at home and abroad on the treatment technology of subgrade diseases , the common subgrade settlement diseases in Hunan Province are divided into six categories , and the treatment countermeasures of six diseases are put forward to provide the basis for the rapid treatment of subgrade diseases in the future .

【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:U416.1

【参考文献】

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3 罗战友,杨晓军,龚晓南;考虑材料的拉压模量不同及应变软化特性的柱形孔扩张问题[J];工程力学;2004年02期

4 罗战友;夏建中;龚晓南;;不同拉压模量及软化特性材料的球形孔扩张问题的统一解[J];工程力学;2006年04期

5 胡伟;黄义;刘增荣;栗蕾;;饱和粘土中挤土桩球形孔扩张的弹塑性分析[J];工程力学;2008年08期

6 赵明华;刘小平;陈安;;非饱和土路基毛细作用分析[J];公路交通科技;2008年08期

7 郑大锋,邱学青,楼宏铭,杨东杰;水溶性高聚物在盾构隧道注浆材料中的应用研究[J];华南理工大学学报(自然科学版);2005年08期

8 彭小东;陆阳;牟瀚林;;压力灌浆在加固公路路基中的应用及问题[J];路基工程;2008年05期

9 许新桩;;西康铁路K58路堤下沉病害整治工程实践[J];路基工程;2009年05期

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本文编号:1800951

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