岩土注浆理论与工程实例PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1-1 注浆概述 1

1-2 注浆技术发展史 1

1-3 注浆研究的内容和方法 3

1-3-1 工程地质和水文地质方法 3

1-3-2 土工试验和压水试验 3

1-3-3 室内模拟试验和现场试验 3

1-3-4 化学试验方法 3

1-3-5 理论计算和工程类比 3

1-3-6 钻孔检查法和物探方法 4

1-4 注浆的分类 4

1-4-1 静压注浆 4

1-4-2 高压喷射注浆 4

1-5 注浆技术在岩土工程中的应用 5

1-5-1 治水防渗 5

1-5-2 地层加固 5

1-5-3 地基加固 5

第二章 注浆材料 6

2-1 概述 6

2-2 浆液的基本性能 7

2-2-1 浆液的密度 8

2-2-2 浆液的浓度 8

2-2-3 浆液的粒度 8

2-2-4 浆液的粘度 8

2-2-5 浆液的pH值 10

2-2-6 凝胶时间和凝结时间 10

2-2-7 浆液的稳定性 11

2-2-8 固结体的性质 11

2-2-9 浆液的毒性和腐蚀性 12

2-3 无机系注浆材料 12

2-3-1 单液水泥类浆液 12

2-3-2 水泥-水玻璃类浆液 18

2-3-3 水玻璃类浆液 21

2-3-4 水泥粘土类浆液 24

2-3-5 高水速凝材料 25

2-4 有机系注浆材料 27

2-4-1 丙烯酰胺类浆液 27

2-4-2 丙烯酸盐类浆液 28

2-4-3 木质素类浆液 29

2-4-4 聚氨酯类浆液 30

2-4-5 脲醛树脂类浆液 32

2-4-6 其他有机类注浆材料 35

第三章 岩土注浆理论基础 39

3-1 岩土介质可注性理论 39

3-1-1 粒状介质的渗透几何参数 40

3-1-2 裂隙介质的渗透几何参数 42

3-1-3 岩土介质可注性的基本条件 47

3-2 浆液的流变性 49

3-2-1 浆液流变性及分类 49

3-2-2 粘性流体 49

3-2-3 塑性流体 50

3-2-4 粘塑性流体 51

3-2-5 粘时变流体 51

3-2-6 流变参数的测定方法 52

第四章 注浆理论之一——渗透注浆理论 53

4-1 概述 53

4-2 牛顿流体在地层中的渗透公式 53

4-2-1 球面扩散公式 53

4-2-2 柱面扩散公式 54

4-2-3 非溶性浆液的渗透注浆公式 55

4-3 宾汉姆流体在地层中的渗透公式 58

4-4 粘时变流体在地层中的渗透公式 59

4-5 渗透注浆的模拟试验 60

4-5-1 无水多孔介质渗透试验 60

4-5-2 静水条件下的驱水试验 63

4-5-3 动水条件下堵水试验 64

4-5-4 化学浆液在地层中扩散过程 67

4-6 渗透注浆的极限压力 70

第五章 注浆理论之二——土体压密注浆和劈裂注浆理论 71

5-1 土体压密注浆 71

5-1-1 概述 71

5-1-2 压密注浆的浆液 71

5-1-3 注浆力学 73

5-1-4 压密注浆的抬升作用 74

5-2 土体劈裂注浆理论 75

5-2-1 劈裂注浆过程及力学分析 75

5-2-2 劈裂注浆的能量分析 77

5-2-3 压密注浆和劈裂注浆的关系 77

5-2-4 软土劈裂注浆的再固结过程 78

第六章 注浆理论之三——裂隙岩体的注浆理论 80

6-1 概述 80

6-2 浆液在岩体裂隙中的流动规律 80

6-2-1 牛顿型浆液的流动公式 80

6-2-2 宾汉姆浆液扩散公式 84

6-3 水泥浆液在岩体裂隙中的流动机理 86

6-3-1 水泥浆液的流动沉积特性 86

6-3-2 水泥注浆的充填过程 87

6-3-3 水泥浆液在岩体裂隙内沉积排水机理 89

6-4 裂隙岩体的劈裂注浆 90

6-4-1 垂直劈裂 90

6-4-2 水平劈裂 90

6-5 泥化夹层及破碎岩体化学注浆的吸渗理论 92

6-5-1 浆液与岩土间的亲和力 92

6-5-2 吸渗性及其存在条件 92

6-5-3 吸渗理论的基本方程 93

第七章 注浆设计 95

7-1 工程调查 95

7-2 注浆试验 95

7-2-1 注浆试验的目的及内容 96

7-2-2 注浆孔的布置 96

7-3 注浆设计 97

7-3-1 注浆结构力学计算及注浆范围的确定 97

7-3-2 注浆量的计算 106

7-3-3 注浆压力 110

7-3-4 孔距 112

第八章 注浆施工及注浆效果检验 113

8-1 注浆设备 113

8-1-1 钻机机械 113

8-1-2 注浆机械 113

8-2 施工工艺 122

8-2-1 注浆方法 122

8-2-2 注浆次序 126

8-2-3 注浆控制技术 127

8-3 注浆效果检测方法 128

8-3-1 标贯法和触探法 128

8-3-2 电阻率法 128

8-3-3 弹性波法 129

8-3-4 地温法 131

第九章 高压喷射注浆法 133

9-1 概述 133

9-1-1 单管法 134

9-1-2 二管法 134

9-1-3 三管法 135

9-1-4 多管法 136

9-1-5 深层喷射搅拌混合法 137

9-2 高压水射流的流体力学特性 139

9-2-1 高压喷射流的形成及初始物理量 139

9-2-2 高速水射流的构造及特性 140

9-2-3 高速气水射流的构造及特性 143

9-3 高速水射流切削岩土的特性 146

9-3-1 喷射压力、土的抗剪强度与切削深度的关系 146

9-3-2 喷嘴移动速度对切割深度的影响 147

9-4 高压喷射注浆的成桩(墙)作用 148

9-4-1 高压喷射流切割破坏土体作用 148

9-4-2 混合搅拌作用 148

9-4-3 升扬置换作用 149

9-4-4 充填压密作用 149

9-4-5 渗透固结作用 149

9-5 高压喷射注浆施工机具 150

9-5-1 施工机具 150

9-5-2 单管法 150

9-5-3 三管喷射系统 151

9-5-4 国内三管高喷注浆机 153

9-5-5 超声波测量切割范围 154

9-6 高压喷射注浆的设计 154

9-6-1 高压喷射注浆固结体的设计参数 154

9-6-2 喷射注浆设计和孔位布置 156

9-6-3 浆量计算 157

9-7 施工工艺及质量检测 159

第十章 渗透注浆的工程实践 161

10-1 概述 161

10-2 竖井化学注浆过流砂层 161

10-2-1 工程概况 161

10-2-2 水玻璃-铝酸钠浆液特性 161

10-2-3 注浆工艺 163

10-2-4 注浆参数 164

10-2-5 施工中出现的问题及解决方法 165

10-2-6 注浆效果检查 165

10-3 改性水玻璃用于隧道施工中的风积粉细砂加固 166

10-3-1 工程概况 166

10-3-2 注浆目的 166

10-3-3 注浆材料及配比 166

10-3-4 注浆参数 166

10-3-5 小导管超前注浆施工 167

10-3-6 注浆加固效果检查 167

10-4 超细水泥浆材和普通水泥浆材联合用于加固含水砂层 168

10-4-1 工程概况 168

10-4-2 注浆材料 168

10-4-3 注浆设计 168

10-4-4 注浆施工 169

10-4-5 效果检查 170

10-5 水泥浆及水泥-水玻璃双液浆封堵深厚松散砂层段井筒淋水 171

10-5-1 工程概况 171

10-5-2 注浆目的 171

10-5-3 注浆材料及注浆参数 171

10-5-4 注浆深度及段高划分 172

10-5-5 注浆孔布置 173

10-5-6 钻孔施工 173

10-5-7 注浆 174

10-5-8 注浆结束标准 174

10-5-9 注浆堵水效果 174

第十一章 压密注浆与劈裂注浆工程实践 175

11-1 概述 175

11-2 压密注浆处理湿陷性黄土地基 175

11-2-1 加固原理 175

11-2-2 浆液配方 175

11-2-3 结石体性能 176

11-2-4 施工工艺 177

11-2-5 注浆量计算 178

11-2-6 复合地基承载力估算 179

11-3 劈裂注浆技术在饱和粘性土隧道塌方整治中的应用 179

11-3-1 工程概况 179

11-3-2 注浆设计 179

11-3-3 注浆施工 180

11-3-4 注浆效果检测 181

11-4 劈裂注浆用于加固黄土地基 182

11-4-1 工程概况 182

11-4-2 注浆设计与施工 182

11-4-3 加固效果 184

11-4-4 几个值得商榷的问题 184

第十二章 裂隙注浆工程实践 186

12-1 吉林三家子发电厂引水涵洞加固注浆 186

12-1-1 工程概况 186

12-1-2 边坡失稳原因分析 186

12-1-3 注浆方法 187

12-1-4 注浆参数 187

12-1-5 注浆材料及配方 188

12-1-6 注浆工艺 188

12-1-7 注浆效果 188

12-2 用深孔全封闭预注浆法防治隧道断层破碎带透水 188

12-2-1 工程概况 188

12-2-2 注浆参数设计 189

12-2-3 水泥-水玻璃双液浆现场配比试验 189

12-2-4 注浆工艺 189

12-2-5 注浆效果 190

12-3 砂砾岩石窟岩体裂隙注浆试验研究 190

12-3-1 工程概况 190

12-3-2 试验 190

12-3-3 结论 192

12-4 高水速凝材料在矿山竖井封漏中的应用 193

12-4-1 工程概况 193

12-4-2 高水速凝材料的组成及技术性能 193

12-4-3 注浆设计 194

12-4-4 注浆施工 194

12-4-5 注浆效果分析 195

12-5 化学注浆(AM-C等)处理井筒淋帮水 196

12-5-1 工程概况与注浆方案 196

12-5-2 注浆材料及浆液配方 196

12-5-3 注浆工艺 198

12-5-4 注浆 198

12-5-5 注浆效果 199

12-6 水库进水口工程水下注浆 199

12-6-1 工程概况 199

12-6-2 岩石的可灌性 199

12-6-3 水下注浆设计 199

12-6-4 钻孔及注浆 200

12-6-5 注浆效果 201

第十三章 特殊注浆工程实例(一) 202

13-1 大水地下矿山注浆堵水 202

13-1-1 工程概况 202

13-1-2 矿体顶板灰岩注浆堵水方案 202

13-1-3 注浆堵水方案实施 202

13-1-4 注浆堵水效果 205

13-2 深水取水塔塔基注浆加固 205

13-2-1 工程概况 205

13-2-2 施工中注浆新技术的开发应用 205

13-2-3 注浆参数设计 207

13-2-4 注浆施工 207

13-2-5 注浆监控及注浆效果 207

13-3 注浆插筋梳状土钉在支护工程中的应用 208

13-3-1 工程概况 208

13-3-2 工程地质条件 208

13-3-3 注浆土钉设计与施工 209

13-3-4 梳状土钉加固效果分析 211

13-3-5 几点结论 211

13-4 钻孔灌注桩孔底注浆 211

13-4-1 桩底压浆机理分析 211

13-4-2 孔底压浆法的适应条件 212

13-4-3 工程实例 213

13-4-4 孔底注浆效果分析 214

13-5 岩石边坡喷锚注浆综合治理 214

13-5-1 工程概况 214

13-5-2 方案设计 215

13-5-3 设计参数选择 215

13-5-4 工艺流程及施工方法 216

13-5-5 锚杆拉拔试验 217

第十四章 特殊注浆工程实例(二) 218

14-1 油罐基底注浆处理 218

14-1-1 工程概况 218

14-1-2 地基处理设计 218

14-1-3 注浆施工 220

14-1-4 注浆监测与评价 220

14-2 化学注浆加固钢筋混凝土基础 221

14-2-1 工程概况 221

14-2-2 注浆材料及配比 221

14-2-3 注浆设备与施工工艺 221

14-2-4 注浆质量检查 222

14-3 复合注浆法处理桩基缺陷 222

14-3-1 工程概况 222

14-3-2 注浆材料及性能 222

14-3-3 施工工艺及要求 223

14-3-4 加固效果分析 223

14-4 热沥青注浆堵漏 224

14-4-1 工程概况 224

14-4-2 处理措施 224

14-4-3 施工方法 224

第十五章 高压喷射注浆工程实例之一——单管法 225

15-1 高压喷射注浆法帷幕凿井 225

15-1-1 工程概况 225

15-1-2 喷射注浆设备 225

15-1-3 喷射参数 226

15-1-4 浆液配方及固结体力学性能 226

15-1-5 开挖施工 227

15-1-6 经济效果分析 227

15-2 喷射注浆在塔基加固工程中的应用 227

15-2-1 工程概况 227

15-2-2 加固方案与技术参数 227

15-2-3 强度验算及加固效果 228

15-3 高压喷射注浆技术加固高层建筑地基 229

15-3-1 工程概况 229

15-3-2 现场模拟试喷 230

15-3-3 设计分析 230

15-3-4 加固效果分析 232

15-4 喷射注浆桩在基坑开挖工程中的应用 233

15-4-1 工程概况 233

15-4-2 喷射注浆设计 233

15-4-3 喷射注浆桩墙强度验算 234

15-4-4 喷射注浆桩墙施工措施 234

15-4-5 喷射注浆桩墙加固效果 235

第十六章 高压喷射注浆工程实例之二——多管法 236

16-1 高压喷射注浆加固珊瑚礁地基 236

16-1-1 工程概况及地质条件 236

16-1-2 喷射注浆试验及参数设计 237

16-1-3 喷射注浆施工 239

16-1-4 质量检查 239

16-1-5 加固效果 240

16-2 单向摆喷注浆加固扇风机基础 240

16-2-1 工程概况 240

16-2-2 现场试验 240

16-2-3 注浆设计 242

16-2-4 摆喷施工设备 242

16-3 克服旋喷法造成基础瞬时沉降的工程实例 243

16-3-1 工程概况 243

16-3-2 室外模拟试喷 243

16-3-3 喷射注浆设计 244

16-3-4 喷射注浆施工 244

16-3-5 桩承载力计算 244

16-3-6 加固效果与评价 245

16-4 高压喷射注浆加固盾构隧道工程 246

16-4-1 工程概况 246

16-4-2 场地工程地质条件 246

16-4-3 喷射注浆设计 246

16-4-4 喷射注浆施工 247

16-4-5 质量检测、加固效果与评价 248

16-5 旋喷桩、树根桩联合加固地基 248

16-5-1 工程概况 248

16-5-2 喷射注浆设计 248

16-5-3 喷射注浆施工 249

16-5-4 喷射注浆效果 250

第十七章 注浆事故与预防 251

17-1 概述 251

17-2 事故处理步骤 251

17-3 事故特征及预防和处理措施 253

17-3-1 静压注浆 253

17-3-2 高压喷射注浆 255

参考文献 258

附录 岩土注浆工程有关业务单位简介 259

作者简介 262