運(yùn)營(yíng)期間的盾構(gòu)隧道在長(zhǎng)期荷載作用下可能產(chǎn)生不均勻沉降,通過(guò)向地層注漿是恢復(fù)盾構(gòu)隧道沉降的有效措施之一。然而注漿抬升理論遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于工程實(shí)踐,這使注漿抬升技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展受到了一定的限制。因此,本文利用理論研究、室內(nèi)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬等手段開(kāi)展了水泥漿液擴(kuò)散和盾構(gòu)隧道注漿抬升方面的研究。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:（1）基于球形擴(kuò)散理論,建立了考慮自重作用時(shí)冪律型、賓漢型、牛頓型漿液的滲透擴(kuò)散理論公式,并且探討了注漿壓力的分布規(guī)律。（2）通過(guò)開(kāi)展流變?cè)囼?yàn),分析了水灰比對(duì)水泥漿液流變性能的影響,并且分別建立了水泥漿液屈服應(yīng)力、粘度與水灰比之間的關(guān)系式,可用于各水灰比（0.6~2.0）水泥漿液屈服應(yīng)力和粘度的預(yù)測(cè)�；诤Y分試驗(yàn)、滲透試驗(yàn)以及GDS三軸試驗(yàn),獲得了砂土的相關(guān)物理力學(xué)指標(biāo),從而為盾構(gòu)隧道注漿抬升數(shù)值模擬分析奠定基礎(chǔ)。（3）自主研發(fā)了一套注漿模型試驗(yàn)系統(tǒng),并開(kāi)展了水泥漿液注漿擴(kuò)散模型試驗(yàn),重點(diǎn)分析了注漿方向、水灰比、注漿壓力等因素對(duì)注漿量和結(jié)石體尺寸的影響規(guī)律�；诳紤]自重作用的賓漢姆型漿液的滲透擴(kuò)散模型,建立了結(jié)石體平均尺寸預(yù)測(cè)模型,并且與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證分析。發(fā)現(xiàn)結(jié)石體平均尺寸理論值... 

【文章頁(yè)數(shù)】：124 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 注漿材料及其性能研究
        1.2.2 漿液滲透擴(kuò)散機(jī)制研究現(xiàn)狀
        1.2.3 注漿抬升理論研究現(xiàn)狀
        1.2.4 注漿室內(nèi)模型試驗(yàn)研究現(xiàn)狀
        1.2.5 注漿數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.3 目前研究工作的不足
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.4.1 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 技術(shù)路線
        1.4.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 砂層注漿漿液擴(kuò)散理論研究
    2.1 引言
    2.2 砂層漿液擴(kuò)散理論基礎(chǔ)
        2.2.1 滲流定律
        2.2.2 漿液流變特性
        2.2.3 注漿可注性理論
    2.3 漿液擴(kuò)散的經(jīng)典模型
        2.3.1 牛頓型漿液的擴(kuò)散
        2.3.2 賓漢姆型漿液的擴(kuò)散
        2.3.3 冪律型漿液的擴(kuò)散
    2.4 考慮自重作用的漿液擴(kuò)散模型
        2.4.1 考慮自重作用的冪律型漿液滲透擴(kuò)散模型
        2.4.2 考慮自重作用的賓漢姆型漿液滲透擴(kuò)散模型
        2.4.3 考慮自重作用的牛頓型漿液滲透擴(kuò)散模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 注漿漿液及土體特性研究
    3.1 引言
    3.2 漿液性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
        3.2.1 穩(wěn)定性
        3.2.2 滲透性
        3.2.3 凝膠凝結(jié)時(shí)間
        3.2.4 結(jié)石率
        3.2.5 強(qiáng)度
    3.3 水泥漿液流變性能研究
        3.3.1 試驗(yàn)材料及儀器
        3.3.2 試驗(yàn)方案
        3.3.3 試驗(yàn)步驟
        3.3.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
    3.4 砂土物理力學(xué)特性研究
        3.4.1 顆粒級(jí)配分析
        3.4.2 滲透測(cè)試
        3.4.3 GDS三軸試驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 砂層水泥漿液擴(kuò)散模型試驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 模型試驗(yàn)系統(tǒng)研發(fā)
        4.2.1 研制思路
        4.2.2 試驗(yàn)系統(tǒng)概況
        4.2.3 試驗(yàn)系統(tǒng)特點(diǎn)
    4.3 注漿試驗(yàn)方案及試驗(yàn)步驟
        4.3.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)經(jīng)典方法
        4.3.2 全面試驗(yàn)設(shè)計(jì)法
        4.3.3 基于全面試驗(yàn)設(shè)計(jì)法的注漿試驗(yàn)方案
        4.3.4 試驗(yàn)材料及相關(guān)參數(shù)
        4.3.5 試驗(yàn)步驟
    4.4 水平注漿試驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.4.1 注漿試驗(yàn)結(jié)果
        4.4.2 注漿量分析
        4.4.3 結(jié)石體尺寸分析
    4.5 豎向注漿試驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.5.1 注漿試驗(yàn)結(jié)果
        4.5.2 注漿量分析
        4.5.3 結(jié)石體尺寸分析
    4.6 結(jié)石體平均尺寸預(yù)測(cè)模型與驗(yàn)證分析
        4.6.1 預(yù)測(cè)模型
        4.6.2 驗(yàn)證分析
    4.7 結(jié)石體水泥顆粒含量分布
        4.7.1 測(cè)點(diǎn)選擇
        4.7.2 試驗(yàn)方法
        4.7.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.8 本章小結(jié)
第5章 盾構(gòu)隧道注漿抬升模型試驗(yàn)及數(shù)值模擬研究
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)方法
        5.2.1 試驗(yàn)裝置
        5.2.2 試驗(yàn)方案
        5.2.3 測(cè)點(diǎn)布置
    5.3 注漿抬升結(jié)果及分析
        5.3.1 各工況下的注漿抬升結(jié)果
        5.3.2 隧道位移變化規(guī)律
        5.3.3 地表位移變化規(guī)律
    5.4 注漿抬升數(shù)值模擬
        5.4.1 軟件簡(jiǎn)介
        5.4.2 模型參數(shù)
        5.4.3 建模方法及過(guò)程
        5.4.4 模擬結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]高溫下水泥基注材料性能試驗(yàn)研究[J]. 史志杰,范利丹,宋妍,余永強(qiáng),李開(kāi)放.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[3]砂土層注漿引起地表隆起機(jī)制分析及試驗(yàn)研究[J]. 張世杰,劉人太,李術(shù)才,張連震,姜鵬.  地下空間與工程學(xué)報(bào). 2018(04)
[4]補(bǔ)償注漿對(duì)隧道變形控制試驗(yàn)研究與數(shù)值分析[J]. 白如冰,鄭剛,刁鈺,杜一鳴,程雪松.  中國(guó)港灣建設(shè). 2018(03)
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博士論文
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[2]砂性地層滲透注漿試驗(yàn)及工程應(yīng)用研究[D]. 李慎剛.東北大學(xué) 2010
[3]靜動(dòng)力作用下漿液擴(kuò)散理論與試驗(yàn)研究[D]. 楊秀竹.中南大學(xué) 2005
[4]砂卵（礫）石層模擬注漿試驗(yàn)及滲透注漿機(jī)理研究[D]. 楊坪.中南大學(xué) 2005

碩士論文
[1]注漿抬升的數(shù)值模擬及抬升規(guī)律研究[D]. 董葳.北京交通大學(xué) 2014
[2]滲流條件下砂礫石層漿液擴(kuò)散規(guī)律及其可視化模型試驗(yàn)研究[D]. 王麗影.河北工程大學(xué) 2013
[3]砂土地層隧道小導(dǎo)管注漿模型試驗(yàn)研究[D]. 倪偉偉.鄭州大學(xué) 2009
[4]水泥漿液在小粒徑砂石體中注漿理論及模擬實(shí)驗(yàn)研究[D]. 楊志全.昆明理工大學(xué) 2008
[5]壓密注漿作用機(jī)理與頂升效應(yīng)關(guān)系的研究[D]. 馮旭海.煤炭科學(xué)研究總院 2003



本文編號(hào)：3664857