【博士】在巖溶地基上修筑高速公路路基塌陷防治技術(shù)的研究【2007】

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　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：東南大學(xué)　　學(xué)位年度： 2007年　　我國可溶巖分布面積346萬KM2占整個(gè)國土面積的l/3，是世界上巖溶塌陷發(fā)育最廣泛的國家之一。巖溶塌陷具有持續(xù)性、重復(fù)性，發(fā)育時(shí)間及分布范圍也比較集中，因此造成的危害也很大，全國每年因巖溶塌陷造成的直接經(jīng)濟(jì)損失大約在億元以上?！　≌撐脑诜治鰩r溶地基塌陷機(jī)理的基礎(chǔ)上，制定出巖溶地基勘察方法和步驟。通過對現(xiàn)有常用灌漿加固技術(shù)的比較，論述其優(yōu)劣，指出其缺憾。引出本論文的研究對象——拖底灌漿。通過進(jìn)行遠(yuǎn)　　噴距旋噴灌漿、充填灌漿、托底灌漿等現(xiàn)場試驗(yàn)研究和效益分析，制定了灌漿質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，確定了巖溶區(qū)基礎(chǔ)灌漿加固優(yōu)選方案——托底灌漿加固方案。然后從托底灌漿的水平防滲作用、灌漿加固對巖土介質(zhì)力學(xué)參數(shù)的影響、失穩(wěn)破壞機(jī)理的轉(zhuǎn)變、灌漿對下伏巖層的影響等幾個(gè)方面對托底灌漿的加固機(jī)理進(jìn)行了理論分析研究。依托有限元分析程序，建立數(shù)學(xué)模型，采用數(shù)值計(jì)算方法，分析影響灌漿加固效果的各項(xiàng)因素對于灌漿后形成的注漿加固層穩(wěn)定的作用。并剎用顆粒流方法及數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)一步論證了計(jì)算結(jié)果?！　⌒滦藿ǖ娜R蕪——新泰高速公路穿越萊蕪盆地水源地巖溶區(qū)，采用灌漿加固新技術(shù)——托底灌漿處理路基巖溶塌陷取得了很大成功。主要取得以下幾方面的成果：(1)．在大量勘探調(diào)查基礎(chǔ)上，對巖溶發(fā)育特點(diǎn)、分布規(guī)律、塌陷機(jī)理進(jìn)行了分析，指出加固處理的必要性。(2)．對托底灌漿新技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，研究了相關(guān)的施工工藝和灌漿參數(shù)，提出了相關(guān)的檢測手段。(3)．闡明托底灌漿概念，對托底灌漿加固機(jī)理進(jìn)行了理論分析，確定了影響灌漿加固效果的控制性因素。(4)．針對巖溶區(qū)路堤特點(diǎn)，提出荷載、材料參數(shù)的取值、計(jì)算方法，建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算分析，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，得出灌漿加固范圍計(jì)算公式。(5)．對該技術(shù)與其他幾種常用的灌漿技術(shù)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益分析，論證了托底灌漿技術(shù)處理巖溶基礎(chǔ)的優(yōu)越性?！　?

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