袖阀管注浆土体劈裂特征及基于加速度响应的无损评价
发布时间：2022-02-19 06:43
既有铁路路基在多年的运营中,在强降雨、列车动荷载和工程扰动等外界不利因素的影响下,黄土填土路基中易出现沉降病害问题,反映到轨道几何形位上,降低了铁路运能,影响铁路运营安全畅通。在不影响铁路运营的情况下进行路基沉降病害的治理措施中,袖阀管注浆加固技术为很好的选择。本文以陇海线天水-兰州段袖阀管治理路基沉降病害工程为依托,利用现场调查和资料收集对沉降原因进行归纳,进行袖阀管加固路基的模型试验和数值分析,总结了袖阀管注浆对土体的劈裂特征,并在施工现场进行破坏性检测和基于加速度响应的注浆效果无损检测等多种手段检测路基加固效果。研究成果对类似工程有一定参考意义。1.沉降路基下方的软弱土可能一直延伸到基床底部以下（6m～9m）土体;在此区段路基注浆后,会有强度的暂时降低状态,但待浆液凝固后,强度显著增加,对此部分软弱土体的补强作用明显。2.在袖阀管上部土体受到的土压力增量和阶段性都更明显,在一般情况下,袖阀管需穿越土体软弱层进行注浆,这样可能土体的劈裂挤密效果会更好。3.袖阀管的加固作用主要表现为三个方面:套壳料本身在压力作用下的膨胀对周围土体的挤密、在较密土层中形成大片壳状劈裂浆脉、形成瘤状结石...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 铁路既有路基沉降机理研究现状
1.2.2 既有路基沉降病害治理工程措施
1.2.3 袖阀管注浆技术在铁路病害治理中的应用
1.2.4 劈裂注浆加固理论与机理研究
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
2 陇海线路基沉降病害及典型工点现场调研
2.1 铁路既有线路基沉降病害
2.1.1 既有线路基沉降病害的主要影响因素
2.1.2 既有线路基沉降病害的主要类型
2.2 既有线病害路基勘察检测
2.2.1 现有铁路既有线路基勘察检测手段
2.2.2 此次采用勘察检测手段
2.3 陇海线天水-兰州段路基病害简述
2.3.1 陇海铁路天水-兰州段工程条件
2.3.2 陇海线天水至兰州段病害统计
2.3.3 路基沉降病害工点现场调研
2.4 袖阀管注浆在陇海线天水-兰州段路基沉降中的应用
2.5 本章小结
3 袖阀管注浆土体劈裂特征试验研究
3.1 袖阀管注浆土体劈裂场地试验
3.1.1 试验准备
3.1.2 试验流程
3.1.3 试验结果
3.2 袖阀管注浆土体劈裂模型试验
3.2.1 模型试验设计
3.2.2 试验过程
3.2.3 试验结果
3.3 本章小结
4 注浆加固前后路基静动力数值研究
4.1 袖阀管注浆效果简化
4.2 数值模型的建立
4.2.1 建立计算模型
4.2.2 模型参数
4.3 注浆加固前后的路基静力响应
4.3.1 自然状态下的路基响应
4.3.2 静轮载作用下的路基响应
4.3.3 基于静力响应注浆效果分析
4.4 注浆加固前后列车动荷载下的路基响应
4.4.1 动力边界条件和荷载
4.4.2 注浆加固前路基动力响应
4.4.3 注浆加固后路基动力响应
4.4.4 基于注浆效果动力响应分析
4.5 本章小结
5 袖阀管注浆加固效果的无损评价
5.1 废旧路基注浆解剖试验
5.1.1 试验场地及步骤
5.1.2 解剖试验结果
5.2 钻机取土样观察
5.3 轨检小车检测结果
5.4 基于加速度响应的注浆效果无损评价
5.4.1 振动测试与路基刚度对应原理
5.4.2 陇海线现场加速度测试方案
5.4.3 陇海线现场加速度测试结果
5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁路路基翻浆冒泥的机理及影响因素[J]. 王威,吴宇健,杨成忠,冯青松. 交通运输工程学报. 2019(06)
[2]基于加速度响应的微型桩加固土质边坡效果评价[J]. 王飞,吴红刚,郭春香,武志信. 岩石力学与工程学报. 2019(S2)
[3]高速铁路软土路基病害机理分析及整治技术[J]. 李坛. 铁道建筑技术. 2019(07)
[4]刚性袖阀管束注浆新技术的研究与应用[J]. 孙国庆,彭峰,邹明波. 现代隧道技术. 2019(03)
[5]高速铁路路基状态调查与分析[J]. 郭浏卉,陈锋,李中国,程爱君,王鹏程,尧俊凯. 铁道建筑. 2019(03)
[6]轨检小车在城市轨道交通建设中的应用[J]. 王珍,王百胜. 交通世界. 2018(32)
[7]分析铁路路基病害原因及整治措施[J]. 毛景新. 科技创新与应用. 2018(27)
[8]加筋水泥土排桩加固路基设计计算方法研究[J]. 王铸. 铁道工程学报. 2018(02)
[9]针对雨量警戒值优化的铁路路基边坡浅层失稳机理研究[J]. 杜晓燕,郭增强,常凯,韩自力,罗金涛. 铁道建筑. 2018(01)
[10]地铁盾构下穿既有铁路线路地基加固方法研究[J]. 刘靖. 中国设备工程. 2017(18)
博士论文
[1]重载铁路路基动力响应与长期累积变形特性[D]. 李鹏.哈尔滨工业大学 2018
[2]古代夯土建筑动力响应及抗震保护[D]. 王晓东.兰州大学 2011
[3]土基振动压实系统模型与参数研究[D]. 张青哲.长安大学 2010
[4]复合注浆技术在地基加固中的应用研究[D]. 韩金田.中南大学 2007
[5]高速铁路轨道路基竖向动力响应研究[D]. 聂志红.中南大学 2005
[6]软化剪胀土中孔扩张理论及沉桩挤土性状研究[D]. 汪鹏程.浙江大学 2005
硕士论文
[1]地震作用下BFRP锚索框架加固边坡的动力响应研究[D]. 李慈航.中国铁道科学研究院 2019
[2]路基换填在兰新线沉降治理中的应用研究[D]. 占扬帆.西南交通大学 2018
[3]既有铁路路基的动力响应特性及病害路基的振动检测方法研究[D]. 张敏.西南交通大学 2018
[4]袖阀管劈裂注浆加固黄土地基试验及工程应用研究[D]. 陈志超.兰州理工大学 2018
[5]大准铁路路基病害的加固与无损检测的研究[D]. 明明.西南交通大学 2017
[6]高速铁路路基沉降病害整治技术研究[D]. 师杨杨.石家庄铁道大学 2016
[7]斜向高压旋喷技术加固既有铁路路基及沉降控制研究[D]. 王卓.兰州交通大学 2016
[8]甘肃湿陷性黄土地区公路工程地质分区研究[D]. 陈伟.兰州大学 2016
[9]铁路既有线路路基病害劈裂注浆效果检测与评价方法比选[D]. 周启鹏.西南交通大学 2016
[10]兰州铁路局管辖内湿陷性黄土路基病害模式及防治措施研究[D]. 王斌.西南交通大学 2015
本文编号：3632423
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题的研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 铁路既有路基沉降机理研究现状
1.2.2 既有路基沉降病害治理工程措施
1.2.3 袖阀管注浆技术在铁路病害治理中的应用
1.2.4 劈裂注浆加固理论与机理研究
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 技术路线
2 陇海线路基沉降病害及典型工点现场调研
2.1 铁路既有线路基沉降病害
2.1.1 既有线路基沉降病害的主要影响因素
2.1.2 既有线路基沉降病害的主要类型
2.2 既有线病害路基勘察检测
2.2.1 现有铁路既有线路基勘察检测手段
2.2.2 此次采用勘察检测手段
2.3 陇海线天水-兰州段路基病害简述
2.3.1 陇海铁路天水-兰州段工程条件
2.3.2 陇海线天水至兰州段病害统计
2.3.3 路基沉降病害工点现场调研
2.4 袖阀管注浆在陇海线天水-兰州段路基沉降中的应用
2.5 本章小结
3 袖阀管注浆土体劈裂特征试验研究
3.1 袖阀管注浆土体劈裂场地试验
3.1.1 试验准备
3.1.2 试验流程
3.1.3 试验结果
3.2 袖阀管注浆土体劈裂模型试验
3.2.1 模型试验设计
3.2.2 试验过程
3.2.3 试验结果
3.3 本章小结
4 注浆加固前后路基静动力数值研究
4.1 袖阀管注浆效果简化
4.2 数值模型的建立
4.2.1 建立计算模型
4.2.2 模型参数
4.3 注浆加固前后的路基静力响应
4.3.1 自然状态下的路基响应
4.3.2 静轮载作用下的路基响应
4.3.3 基于静力响应注浆效果分析
4.4 注浆加固前后列车动荷载下的路基响应
4.4.1 动力边界条件和荷载
4.4.2 注浆加固前路基动力响应
4.4.3 注浆加固后路基动力响应
4.4.4 基于注浆效果动力响应分析
4.5 本章小结
5 袖阀管注浆加固效果的无损评价
5.1 废旧路基注浆解剖试验
5.1.1 试验场地及步骤
5.1.2 解剖试验结果
5.2 钻机取土样观察
5.3 轨检小车检测结果
5.4 基于加速度响应的注浆效果无损评价
5.4.1 振动测试与路基刚度对应原理
5.4.2 陇海线现场加速度测试方案
5.4.3 陇海线现场加速度测试结果
5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]铁路路基翻浆冒泥的机理及影响因素[J]. 王威,吴宇健,杨成忠,冯青松. 交通运输工程学报. 2019(06)
[2]基于加速度响应的微型桩加固土质边坡效果评价[J]. 王飞,吴红刚,郭春香,武志信. 岩石力学与工程学报. 2019(S2)
[3]高速铁路软土路基病害机理分析及整治技术[J]. 李坛. 铁道建筑技术. 2019(07)
[4]刚性袖阀管束注浆新技术的研究与应用[J]. 孙国庆,彭峰,邹明波. 现代隧道技术. 2019(03)
[5]高速铁路路基状态调查与分析[J]. 郭浏卉,陈锋,李中国,程爱君,王鹏程,尧俊凯. 铁道建筑. 2019(03)
[6]轨检小车在城市轨道交通建设中的应用[J]. 王珍,王百胜. 交通世界. 2018(32)
[7]分析铁路路基病害原因及整治措施[J]. 毛景新. 科技创新与应用. 2018(27)
[8]加筋水泥土排桩加固路基设计计算方法研究[J]. 王铸. 铁道工程学报. 2018(02)
[9]针对雨量警戒值优化的铁路路基边坡浅层失稳机理研究[J]. 杜晓燕,郭增强,常凯,韩自力,罗金涛. 铁道建筑. 2018(01)
[10]地铁盾构下穿既有铁路线路地基加固方法研究[J]. 刘靖. 中国设备工程. 2017(18)
博士论文
[1]重载铁路路基动力响应与长期累积变形特性[D]. 李鹏.哈尔滨工业大学 2018
[2]古代夯土建筑动力响应及抗震保护[D]. 王晓东.兰州大学 2011
[3]土基振动压实系统模型与参数研究[D]. 张青哲.长安大学 2010
[4]复合注浆技术在地基加固中的应用研究[D]. 韩金田.中南大学 2007
[5]高速铁路轨道路基竖向动力响应研究[D]. 聂志红.中南大学 2005
[6]软化剪胀土中孔扩张理论及沉桩挤土性状研究[D]. 汪鹏程.浙江大学 2005
硕士论文
[1]地震作用下BFRP锚索框架加固边坡的动力响应研究[D]. 李慈航.中国铁道科学研究院 2019
[2]路基换填在兰新线沉降治理中的应用研究[D]. 占扬帆.西南交通大学 2018
[3]既有铁路路基的动力响应特性及病害路基的振动检测方法研究[D]. 张敏.西南交通大学 2018
[4]袖阀管劈裂注浆加固黄土地基试验及工程应用研究[D]. 陈志超.兰州理工大学 2018
[5]大准铁路路基病害的加固与无损检测的研究[D]. 明明.西南交通大学 2017
[6]高速铁路路基沉降病害整治技术研究[D]. 师杨杨.石家庄铁道大学 2016
[7]斜向高压旋喷技术加固既有铁路路基及沉降控制研究[D]. 王卓.兰州交通大学 2016
[8]甘肃湿陷性黄土地区公路工程地质分区研究[D]. 陈伟.兰州大学 2016
[9]铁路既有线路路基病害劈裂注浆效果检测与评价方法比选[D]. 周启鹏.西南交通大学 2016
[10]兰州铁路局管辖内湿陷性黄土路基病害模式及防治措施研究[D]. 王斌.西南交通大学 2015
本文编号：3632423
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