劈裂压浆技术处理黄土湿陷性在公路病害治理中的应用

本文结合公路整治湿陷性黄土路基病害的具体工程实例对劈裂压浆法加固黄土路基基床的工程应用进行了分析研究。     

基于D-P修正准则的扩孔理论在黄土劈裂注浆中的应用分析

基于塑性力学与大变形理论,考虑Drucker-Prager修正准则圆孔扩张问题,建立黄土劈裂注浆压力分析模型.在弹性区和塑性区分别采用小变形理论和大变形理论,推导出劈裂注浆浆泡周围弹性区及塑性区土体应力场、位移场的理论解,研究塑性区半径、起劈注浆压力的解析解,以工程算例进行论证.结果表明,基于考虑D-P修正准则的圆孔扩张理论模型,径向应力与环向应力随r_u/r_P的增大呈现非线性递减关系;不排水条件下随着土体材料参数(c、φ、E、ν)的增大,浆液竖向及水平向劈裂土体时的劈裂压力呈非线性增大趋势;经对比分析发现,理论计算值在514.2～693.7 kPa,与实测值430～780 kPa比较接近,说明了理论的分析方法在黄土地区劈裂注浆工程中具有一定的实用价值.     

压密注浆在地基处理中的应用

随着建筑科技的进步,地基加固处理的方法不断更新,新技术新工艺的应用层出不穷。压密注浆工艺是通过注浆管在有压状态下将浆液注入土中,在注浆管周围形成浆泡和浆土结合体,并使土体得到挤压密实,对地基土起到综合加固效果。     

不同土体中水泥-水玻璃浆液的扩散规律

为研究不同土体中水泥-水玻璃浆液扩散规律,基于浆液劈裂土体形成的裂缝形状和宾汉流体在平板裂缝中的流变方程,推导出不同土体中水泥-水玻璃浆液黏度、流量、注浆压力差、浆液扩散距离的计算公式,计算分析不同土体中水泥-水玻璃浆液的黏度、注浆压力以及裂隙高度对浆液扩散距离的影响。研究结果表明:浆液扩散距离随浆液黏度的增大呈非线性减小,随注浆压力的增大呈非线性增大,裂隙高度增大使浆液扩散距离迅速增大;通过注浆后工程现场取芯试验对计算结果进行分析,验证了不同土体中浆液扩散距离和劈裂缝高度的关系。     

高寒黄土区铁路路基基床病害成因及整治

通过对甘肃境内高寒黄土路基基床病害成因机理的综合分析,重点介绍了常见路基基床病害治理方法和措施,对类似病害工程的治理具有借鉴意义。     

浅谈劈裂注浆法在路基加固中的施工技术

本文作者参加了兰新线（兰西段、武威段）、陇海线（定西段）局部路桥过渡段及下沉地段路基补强工程的施工图设计,在加固既有软弱地基、减小路基土体不均匀沉降、提高承栽力的的设计中,采取了劈裂注浆的措施,浆液在压力作用下的可灌性和扩撒距离增大,与周围土体结构胶结成一个整体,提高了路基土体的力学强度,从而使路基得到加固,满足了提速后列车运行安全和舒适的要求。     

群桩基础后压浆地震动力响应研究

针对黄土与砂土在地震作用下发生液化、丧失承载力的问题,将后压浆用于土体抗液化,建立3×3群桩三维模型,研究群桩基础在不同峰值加速度El Centro地震波与上部均布荷载共同作用下的动力响应,并分析了后压浆对黄土与砂土抗震性能的影响。研究结果表明：在0.3g El Centro地震波作用下,黄土与砂土层大部分区域土体液化。黄土与砂土层经压浆加固后,群桩基础承载力提高4.87%;土体在地震波作用下以整体平动位移为主;土体加速度得到不同程度的降低;土体加固范围内的桩身动弯矩峰值较压浆前增大;桩身弯矩最值点上移;桩土应力分担比改变。     

城际铁路黄土填料路基振碾特性及水稳定性

为提高城际铁路黄土路基压实质量,结合当前主流压实设备研究了黄土填料路基振碾特性,分析了水对黄土路基稳定性的影响。结果表明：压实度最大为原则,最优碾压方式为振动压路机静压1遍、强振6~8遍、静压收面1~2遍;松铺厚度分别为30cm、35cm、40cm时,22t振动压路机最大可压实水平分别为0.956、0.953、0.913;路基基床底层最大可压实厚度为30cm、路基基床底层以下路堤最大可压实厚度为35cm;施工含水率处于重型击实试验确定的最佳含水率"ω-2~ω%时" ,黄土易于压实;随黄土路基压实系数增大,黄土颗粒排列更为密实、孔隙率相应减小、可渗透性降低,致使压实黄土崩解速率极值降低、完全崩解时间延迟。因此,提高压实系数可有效提升黄土的耐崩解性,从而改善黄土路基水稳定性。     

钻孔灌注桩后压浆施工技术在高层建筑中的应用

钻孔灌注桩后压浆技术是一种新兴的桩基施工技术,利用高压劈裂灌浆原理,在灌注桩浇制完成后,通过预埋的后压浆管路对钻孔灌注桩桩端及桩侧压注水泥浆液,使桩端的沉渣隐患及时得到根除,持力层得以固结密实,从而大大提高桩周摩阻力或桩端的承载力。钻孔灌注桩后压浆自实施至今,已被实践证明是一项具有创造性、新颖性和实用性的新概念桩基施工技术,是有效提高单桩承载力的新型施工方法。     

灌注桩后压浆法作用机理和施工工艺的研究

简要介绍了国内灌注桩后压浆法的应用情况,分析了灌注桩桩侧后压浆和桩端后压浆的作用机理,对压浆顺序及施工工艺流程、压浆管路布置、浆液配制及浆液用量的确定、注浆压力控制等灌注桩工程后压浆法的施工工艺及技术参数等作了深入探讨.     

考虑侧向刚柔边界约束的黄土填方路基沉降计算方法

提出一种新的考虑刚柔边界约束和侧向变形的黄土填方路基沉降计算方法。基于自主研发的三向加载设备和室内压缩试验,分析不同竖向加载方式和不同侧向约束对土体竖向及侧向变形的影响,提出考虑土体压实度和围压的边界影响系数,建立压实黄土侧向应变模型,给出考虑刚柔边界条件和侧向变形的黄土路基沉降计算方法。研究结果表明：边界影响系数与路基压实度和围压都呈正相关,且刚柔约束边界对黄土压缩性指标的影响程度最高能达到40%。提出的竖向和三向边界影响系数综合考虑了路基压实度、侧向围压以及边界条件的影响。利用工程实例验证了新模型计算方法的准确性和实用性,提高了传统分层总和法的精度。     

注浆法加固湿陷性黄土铁路路基应用研究

运营期间铁路路基出现沉降病害时,通常采用注浆法进行加固.对于湿陷性黄土铁路路基,注浆加固后土体承载能力是否得到提高至关重要.对已经发生病害的某湿陷性黄土铁路路基原状土进行取样试验,然后采用注浆法进行路基加固并对注浆加固后土体取样试验,对比确定注浆加固效果.结果表明,对于密实度和承载能力均较低的既有铁路路基,通过注浆法加固之后,浆液可以填充于地基缝隙中,有效减小地基土的孔隙比,增大地基的密实度,提高承载能力,为湿陷性黄土地区铁路路基加固提供参考.     

冻融循环作用下黄土抗剪强度劣化试验研究

黄土地区冻融现象时常发生,这一气候现象对土体强度劣化显著,影响工程安全建设和正常使用。针对黄陵地区Q2黄土开展不同条件下的三轴剪切试验,探讨含水率、初始围压等因素对黄土抗剪强度的影响规律。结果表明:黄土土样处于相同的含水率和围压的条件下,冻融循环次数对土体内部应力值有较大的影响;土体的黏聚力随着冻融循环次数的增加不断减小,且变化幅度逐渐变小,而土体内摩擦角变化不大。获得冻融次数、含水量和黏聚力三者之间的曲线关系,得到三者之间的拟合公式。试样破坏特征显示:试验后土样的破坏形式主要为剪胀、劈裂和剪切三种类型,随冻融循环次数的增加,破坏形式从剪胀破坏过渡到劈裂破坏。     

武广高铁无碴轨道路堑基床长期动力稳定性评价

基于室内疲劳动力试验所获得的临界动应力、疲劳动剪应变门槛及现场动响应测试成果,采用临界动应力法和动剪应变法,评价武广(武汉一广州)高速铁路无碴轨道红黏土路堑基床的长期动力稳定性,给出同时满足动强度和动变形条件的最小基床换填厚度理论值.综合考虑铁路路基构造要求、实测路基动响应影响深度、红黏土特殊工程性质、安全储备等因素,给出便于工程应用的红黏土基床最小换填厚度建议值,探讨含水比、围压对红黏土基床换填厚度的影响规律.研究结果表明:换填厚度随含水比的增大而增大,随围压的增大而减小;若路基满足动变形条件,则动强度条件就自动满足;动变形是高铁无碴轨道路基长期动力稳定的控制因素;动剪应变法是一种优于临界动应力法的高铁无碴轨道路基长期动力稳定性评价方法.     

黄土振动压实特性分析

为揭示黄土振动压实机理,优化黄土压实作业参数,对压应力时域信号及其傅立叶频谱进行研究,分析压应力在黄土各层的分布与传递规律及压实能量的分布与吸收状况。结果表明:黄土内各层压应力随碾压遍数的增加逐渐增大,随土体深度增加而减弱;试验用黄土在30 Hz振动频率下的压实能量较其他频率更充分,振动压实效果最好;土体各层吸收的振动能量随土体密实度增加而减小,上层比中下层可获得更高的能量,并先趋于密实状态。     

铁路客运专线路基曲线段基床表层施工工艺研究

为了解决路基曲线段基床表层填筑质量很难控制的问题,对路基曲线段基床表层施工工艺展开了相关研究.介绍并分析了路基基床表层的工程特性,在此基础上,提出了铁路客运专线路基曲线段基床表层施工工艺,为验证其实际施工效果,将其应用于京沪高铁土建工程3标段DK496+265.27-DK514+786.04段路基施工中.结果表明:该施工工艺能够取得较好的实际效果,路基基床的各项工程指标满足设计标准要求,能够为路基曲线段基床表层的相关理论研究及实践提供一定支撑.     

高喷灌浆技术及其影响因素分析

高压喷射灌浆是一种采用高压水或高压浆液形成高速喷射流束,冲击、切割、破碎地层土体,并以水泥基质浆液充填、掺混其中,形成桩柱或板墙状的凝结体,用以提高地基防渗或承载能力的施工技术。该技术对坝体的原结构影响较小,施工较简单,工程造价相对较低,对坝基防渗加固具有较明显的技术优越性。但是,高压喷射注浆防渗应用于工程中受多种因素影响,包括水压水量、气压和气量、浆压和浆量、喷嘴直径、提升及旋转、摆动速度等。在工程应用中,必须根据工程实际情况,选择合适的高喷工艺。     

宝中线路堤边坡整治-浆砌片石拱形骨架护坡

黄土路堤边坡在降雨作用下容易发生冲蚀、溜坍等路基病害,影响路基边坡稳定,骨架护坡是铁路路基边坡防护中的一种常用方法。本文以宝中线黄土质粘土夯填路堤为例介绍了浆砌片石拱形骨架护坡在黄土路堤边坡整治中的应用,重点阐述浆砌片石拱形骨架护坡的结构组成和作用机理,并根据施工经验介绍了拱形浆砌片石骨架护坡的施工工艺、施工技术标准及冬、雨季施工中的一些注意事项。     

注气增压作用下的软土排水增效机理试验研究

通过重塑土的一维物理试验研究了软土注气增压排水效果的内在机理。试验系统包括增压装置、软土压密（劈裂）观测装置、排水量测量装置等。随后观测了软土沉降、排水过程及裂隙发育特征。结果表明：压力气体通过孔隙水的驱替与孔隙的弹塑性扩张实现土体排水压密与劈裂,同时结合表层土体的明显薄弱特征（或裂隙）、平整密实程度,可将注气增压作用下的软土排水增效机理分为排水且劈裂、排水并压密与排水且贯通3种排水增效机制。     

劈裂注浆加固土体的数值模拟和试验研究

针对目前有关土体劈裂注浆加固机理方面的研究,并未区分注浆挤密作用、浆脉骨架作用对于土体强度影响的问题,通过三轴压缩数值分析与室内试验研究注浆挤密作用和浆脉骨架作用对被注土体黏聚力、内摩擦角及在不同围压条件下的压缩强度及变形的影响规律,获得土体劈裂注浆加固效果的主控因素。研究结果表明:浆脉嵌入土体内部,破坏了土体的完整性及非均质性,且土体与浆脉的力学性质差异性较大,当两者发生较大相对位移时,将导致显著的非协调变形;浆脉边缘存在应力集中,首先出现破坏并逐渐向土周边发展,最终相互搭接形成宏观破坏面;注浆挤密作用是提高土体强度的主控因素,限制液扩散范围,提高注浆压力,强化注浆挤密作用是保证注浆加固效果的关键。