高聚物注浆的数值模拟及应用研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:w7324535
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高聚物注浆技术是一种有别于传统水泥注浆的新型化学注浆技术,该技术具备突出优势,被广泛用于建筑纠偏、地基补偿、公路脱空、机场道面修复以及防渗补漏等诸多领域。现阶段国内针对高聚物注浆的研究主要集中于材料的各项性能参数上,但对注浆模型、工作机理、注浆量预判、注浆抬升地面等系列问题仍然缺乏深入研究。为此本文开展了聚氨酯高聚物材料注浆的数值模拟和注浆施工工艺研究,主要结论如下:(1)首先建立了高聚物注浆渗透扩散模型。将聚氨酯在岩土中的注浆扩散视为在多孔介质下的两相流动过程,浆液密度下降对应体积的膨胀,完成高聚物各项物性参数及多孔介质下的孔隙率、平均粒径、惯性阻力和粘滞阻力的定义,使用VOF模型追踪空气相与聚氨酯浆液的两相流交界面。基于摩尔库伦准则,由复合地基规律以及圆孔扩张理论推导了土体劈裂时对应的极限扩张压力,以某一种反应物消耗殆尽或膨胀力下降至低于土体劈裂压力作为聚氨酯膨胀扩散的结束标志。(2)对注浆扩散范围的影响因素进行了敏感性分析。根据数值计算结果,注浆扩散范围影响因素中,被注介质的平均粒径影响程度最大,注浆压力次之,孔隙率影响相对较小,但显著大于注浆孔孔径和注浆深度的影响。因此注浆前需要关注土体类型或级配组成,当被注介质较为密实且细小颗粒时,需要采用高压注浆。由于注浆孔孔径影响较小,在通过调整注浆压力可以满足要求时,尽量取用低值,以起到“微创”目的。(3)随后,探讨了注浆抬升地面的工艺流程特点。注浆工艺注浆抬升需要建立基层脱空松散等填充加固完成的基础上,根据数值计算结果,单次注浆量过长易导致注浆孔附近温度过高,管口堵塞,浆液积聚,孔隙填充不充分等情况,因此宜采用少量多次的注浆方式。单次注浆时间宜控制在10s左右,且后续注浆压力应较前值提高25%40%。在不同深度分段进行高聚物注浆,可形成高聚物异型桩,起到换填加固等作用,逐段调整注浆压力或注浆量,可形成期望形态的桩体,恒定压力时,桩体呈倒锥形。(4)经过回归分析,得到注浆扩散半径R关于注浆压力P、注浆孔径r、孔隙率n、平均粒径d及极限扩张压力f的回归方程为:R(28)716.23P.0394r.0193n.1205d.0786f-.0268;注浆量V回归方程为V(28)2440.6P1.175r0.585n4.654d2.356。结合扩散范围计算结果,基于随机介质理论,研究了高聚物注浆的抬升效应,实现了不同注浆量下,地表位移抬升量的预测。(5)最后,通过某高速公路服务区水泥砼路面的加固和实体工程,实测了注浆量、扩散范围及抬升量,检测结果表明本文建立的理论模型和计算方法是有效的,计算结果可供相关单位参考使用
其他文献
本文根据高速公路施工对生态环境的影响分析,利用植物学、恢复生态学、经济学、岩土工程等知识,从高速公路“原生态”植被恢复、立体固坡的效果等方面,提出了集协调性、适应性、
我国加入WTO以来,经济和贸易的高速发展必然导致物流相关企业的兴起,随着对外贸易的迅猛增长,我国的海运市场得到前所未有的蓬勃发展。随着我国无船承运人企业市场的彻底开放
通过分析目前我国高速公路景观设计的不足之处,提出把生态学理念引入其中的重要性,总结了原生态景观设计的思想、原则和内容,以期使今后的高速公路景观设计更加注重对环境的保护
冷冻干燥食品是在一定文化渊源和经济基础上产生的新型食品。今后一个时期它将是我国食品结构中不可缺少的组分。本文分析了冷冻干燥食品发展的历史和现状,设计了我国1990年
目的探讨声触诊组织量化技术(VTQ)在甲状腺良、恶性结节鉴别诊断中的应用价值。方法选取经手术病理证实的105例甲状腺结节患者共计131个结节,应用常规超声及VTQ技术在术前进行扫
<正> 我厂为5000吨分配性冷藏库,高温冷藏间和低温冷藏间各2500吨,土建建筑,中间分隔,平面呈日字型结构,以900mm厚稻壳为保温层,四层冷藏库,常温川堂,2个12.5吨急冻间和200吨
本文通过调查问卷,对财经类本科院校大学生的创业兴趣,创业活动参与情况,对创业教育内容和模式的要求进行调查,分析目前创业基础课程教育实践中存在的问题,分析影响创业基础
论我国高校课程设置中存在的问题兰州大学王根顺,饶慧改革开放10多年来,在经济改革和科技发展推动下,高校课程改革取得了很大成绩,前苏联式的课程结构体系受到了冲击和动摇,对此,理论
本文论述了电子政务的定义,剖析了我国电子政务的现状,并根据自己的认识提出了电子政务的发展策略。
目的:观察小半夏汤对顺铂化疗致胃肠黏膜炎模型大鼠胃窦和回肠组织中核因子κB(NF-κB)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α) mRNA和蛋白表达水平的影响,探讨小半