【博士】在岩溶地基上修筑高速公路路基塌陷防治技术的研究【2007】

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内容简介

　　学科专业：道路与铁道　　授予学位：博士　　学位授予单位：东南大学　　学位年度： 2007年　　我国可溶岩分布面积346万KM2占整个国土面积的l/3，是世界上岩溶塌陷发育最广泛的国家之一。岩溶塌陷具有持续性、重复性，发育时间及分布范围也比较集中，因此造成的危害也很大，全国每年因岩溶塌陷造成的直接经济损失大约在亿元以上。　　论文在分析岩溶地基塌陷机理的基础上，制定出岩溶地基勘察方法和步骤。通过对现有常用灌浆加固技术的比较，论述其优劣，指出其缺憾。引出本论文的研究对象——拖底灌浆。通过进行远　　喷距旋喷灌浆、充填灌浆、托底灌浆等现场试验研究和效益分析，制定了灌浆质量验收标准，确定了岩溶区基础灌浆加固优选方案——托底灌浆加固方案。然后从托底灌浆的水平防渗作用、灌浆加固对岩土介质力学参数的影响、失稳破坏机理的转变、灌浆对下伏岩层的影响等几个方面对托底灌浆的加固机理进行了理论分析研究。依托有限元分析程序，建立数学模型，采用数值计算方法，分析影响灌浆加固效果的各项因素对于灌浆后形成的注浆加固层稳定的作用。并刹用颗粒流方法及数理统计分析，进一步论证了计算结果。　　新修建的莱芜——新泰高速公路穿越莱芜盆地水源地岩溶区，采用灌浆加固新技术——托底灌浆处理路基岩溶塌陷取得了很大成功。主要取得以下几方面的成果：(1)．在大量勘探调查基础上，对岩溶发育特点、分布规律、塌陷机理进行了分析，指出加固处理的必要性。(2)．对托底灌浆新技术进行了试验研究，研究了相关的施工工艺和灌浆参数，提出了相关的检测手段。(3)．阐明托底灌浆概念，对托底灌浆加固机理进行了理论分析，确定了影响灌浆加固效果的控制性因素。(4)．针对岩溶区路堤特点，提出荷载、材料参数的取值、计算方法，建立数学模型进行计算分析，并对计算结果进行了数理统计分析，得出灌浆加固范围计算公式。(5)．对该技术与其他几种常用的灌浆技术进行了经济效益分析，论证了托底灌浆技术处理岩溶基础的优越性。　　

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