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注浆抬升机理与抬升效果预测方法研究
| 论文题名： | 注浆抬升机理与抬升效果预测方法研究 |
| 关键词： | 注浆抬升;数值模拟;止浆墙;地铁车站 |
| 摘要： | 所谓注浆抬升技术，就是采用注浆产生的压力使被抬物上移的技术。注浆抬升技术最早在建筑物的纠偏中被采用。随着注浆技术的发展，注浆被广泛的应用在许多工程领域，关于注浆抬升的工程实践也在逐渐增多。特别是城市地铁建设引起的周围建筑物、道路、管线、既有线的不均匀沉降危害十分严重，注浆抬升技术正在被广泛用于沉降控制。仅仅凭经验进行注浆抬升的施工已不能满足工程发展的需要，急需形成一套合理的设计原则，有效的理论预测方法，以确保注浆抬升工程的经济、有效。本文在总结前人研究成果的基础上，深入研究了注浆抬升的机理、抬升效果的理论预测方法以及注浆抬升的一般规律和止浆墙的作用。最后给出了注浆抬升工法在崇文门地铁车站既有线抬升工程中的应用研究，主要内容如下： (1) 在广泛研究中外文献的基础上，借鉴前人研究成果，加以提炼、总结，探讨注浆抬升的机理，建立了注浆量、土体体积应变增量和土体位移大小三者之间的联系。 (2) 根据注浆抬升的机理提出了在“注浆单元”上施加“虚拟”内力使单元体积膨胀模拟注浆抬升的数值方法，用该数值方法模拟了单孔注浆抬升地层的效果以及与采用“镜像法”原理求得的解析解进行了对比，数据吻合的较好，验证了这种数值方法的正确性和可行性，并初步分析了注浆抬升的规律。 (3) 采用数值模拟研究止浆墙对注浆抬升效果的影响。研究表明止浆墙主要有四个作用：(a)降低土的渗透系数，形成防渗帷幕，防止浆液渗漏； (b)基土加固，形成持力层； (c)夹土加固，形成着力层； (d)侧向土加固，限制侧向膨胀。 (4) 结合北京地铁5号线崇文门车站既有线抬升注浆工程研究了注浆抬升的设计方法和基本原则。提出了注浆抬升分两个关键步骤：首先在周围注浆，形成止浆墙，防止浆液渗漏的防渗帷幕和加固四周土体；然后在核心区域注浆抬升。总结归纳了该工程注浆抬升的工法，为以后类似工程的分析提供经验。 (5) 应用以上成果对崇文门地铁车站既有线抬升注浆工程进行了数值模拟，预测注浆抬升设计的效果，并与现场监测数据进行对比分析，两者吻合较好，表明计算结果对指导施工有较好的精度，并建议将沉降曲线或沉降云图作为注浆抬升设计的重要依据。 |
| 作者： | 唐智伟 |
| 专业： | 岩土工程 |
| 导师： | 赵成刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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