探讨防渗高压喷射注浆防渗帷幕防渗机理及其运用

论文导读：
摘要：高压喷射注浆技术是在化学注浆的基础上与高压水射流切割技术结合而进展起来的一种地基处理策略。其利用的喷射流压力大、速度快、能量高,能够有效地切割土体,在土中形成直径较大的固结体而在防渗工程、地基加固工程中取得良好的效果。由于该技术施工方便、速度快、对土层扰动小、成本低的优点,广泛运用于土木工程、水利工程、环境工程等领域。本论文首先由我国土石坝安全概况引出高压喷射注浆技术,并对该技术的进展情况及其分类、工程运用范围进行简单介绍。其次,以高压喷射流的构造、力学特性入手,探讨了高压喷射流破土机理及注浆机理。第三,结合有限元软件,注重探讨了均质土石坝中全封闭式、悬挂式、半封闭式防渗帷幕的防渗机理,浅析得出防渗帷幕在防渗工程中主要作用：①承担大部分的作用水头,削减土层渗透层的渗水压力和水头作用②降低透水层的水流速度,减少单位时间内的流量③延长渗水的渗流路径。同时提出用防渗效率评定其防渗效果,并浅析对防渗效率产生影响的主要因素。第四,对高压喷射注浆防渗帷幕的主要设计参数及其检测策略进行了简要阐述。最后,论文结合松雅湖生态公园大堤堤基防渗工程实例,对高压喷射注浆防渗帷幕的防渗效果进行浅析。关键词：高压喷射注浆论文防渗帷幕论文机理论文渗透系数论文防渗效率论文松雅湖论文
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ABSTRACT5-10
第一章 绪论10-18

1.1 选题背景10-11

1.2 渗透破坏的形式11

1.3 防渗加固技术11-13

1.4 高压喷射注浆法概况及其进展走势13-17

1.4.1 高压喷射注浆技术介绍13-15

1.4.2 国内外探讨情况及其进展走势15-17

1.5 本论文的主要内容17-18

第二章 高压喷射注浆的工作原理18-28

2.1 高压喷射流的构造18-19

2.

1.1 单液喷射流的构造18-19

2.

1.2 复合喷射流的构造19

2.2 气体保护层对喷射流的保护作用19-22

2.1 空气中喷射效果的比较19-20

2.2 水中喷射效果的比较20-21

2.3 气体保护层对水喷流的影响21-22

2.3 高压射流对土体的破坏机理22-23

2.3.1 射流喷射动压力22-23

2.3.2 射流的搅拌效应23

2.3.3 射流的水楔破碎效应23

2.3.4 射流的气穴效应23

2.3.5 喷射流体的冲击破碎作用23

2.4 高压注浆法的注浆机理23-25

2.4.1 冲切掺搅作用24

2.4.2 升扬置换作用24

2.4.3 充填挤压作用24

2.4.4 渗透凝结作用24-25

2.5 水泥土的凝结硬化25-26

2.6 水泥土固结体的防渗性能26

2.7 固结体的连接26-28

第三章 均质土坝防渗帷幕防渗效果浅析28-46

3.1 软件介绍28-30

3.

1.1 Midas GTS软件28-29

3.

1.2 理正岩土软件渗流浅析模块29-30

3.2 不透水地基上全封闭式防渗帷幕防渗效果论述浅析30-37

3.3 有限厚度透水地基上全封闭式防渗帷幕防渗效果浅析37-40

3.4 无限厚度透水地基上悬挂式防渗帷幕防渗效果浅析40-43

3.5 多元地基上半封闭式防渗帷幕防渗论述浅析43-44

3.6 不同形式防渗帷幕的适用条件44-46

3.6.1 全封闭式防渗帷幕44-45

3.6.2 悬挂式防渗帷幕45

3.6.3 半封闭式防渗帷幕45-46

第四章 高压喷射注浆设计及其质量检测46-54

4.1 高压喷射注浆设计46-49

4.

1.1 喷射直径的估计46

4.

1.2 防渗帷幕厚度46

4.

1.3 布孔形式及孔距设计46-47

4.

1.4 进入依托层深度的确定47-48

4.

1.5 防渗帷幕顶部位置48

4.

1.6 旋转速度与提升速度48

4.

1.7 注浆材料48-49

4.

1.8 喷射参数49

4.2 高压喷射注浆防渗帷幕质量检测49-54
4.

2.1 开挖检查50

4.

2.2 钻孔取芯50

4.

2.3 围井试验50-51

4.

2.4 钻孔降水头注水试验51-54

第五章 工程实例浅析54-68

5.1 地质概况54-55

5.

1.1 地形地貌54

5.

1.2 地层岩性54

5.

1.3 地质构造及地震54-55

5.1.4 水论文导读：态公园地质平面图70-71附图2堤身典型断面图71-72附图3注浆平面布置图72-73参考文献73-77致谢77-78攻读学位期间参与的主要项目78上一页12
文地质条件55

5.2 工程地质条件55-59

5.

2.1 已建堤基工程地质条件55-56

5.

2.2 已建堤防概况56-57

5.

2.3 下堵口截弯取直段拟建堤基工程地质条件57-58

5.

2.4 主要工程地质不足及评价58

5.

2.5 岩土物理力学指标58-59

5.3 主要建筑物工程地质条件59

5.4 该工程特点及倡议59-61

5.5 工程设计61-62

5.1 设计标准61-62

5.2 防渗帷幕轴线布置62

5.3 防渗帷幕设计62

5.6 设计参数浅析62-63

5.7 质量检测结果浅析63-68

第六章 结论与展望68-70

6.1 结论68

6.2 展望68-70

附图1 松雅湖生态公园地质平面图70-71
附图2 堤身典型断面图71-72
附图3 注浆平面布置图72-73
参考文献73-77
致谢77-78
攻读学位期间参与的主要项目78