Ланис Алексей Леонидович Армирование эксплуатируемых высоких насыпей с инъектированием твердеющих растворов

Краткое описание

Ланис Алексей Леонидович Армирование эксплуатируемых высоких насыпей с инъектированием твердеющих растворов

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

доктор наук Ланис Алексей Леонидович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ НАСЫПЕЙ НА СЕТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ И МЕТОДОВ ИХ УСИЛЕНИЯ АРМИРОВАНИЕМ

1.1 Анализ состояния эксплуатируемых насыпей в условиях повышения интенсивности воздействия от поездной нагрузки

1.1.1 Развитие дефектов и деформаций эксплуатируемого земляного полотна железнодорожного пути

1.1.2 Влияние интенсивной поездной нагрузки на техническое состояние земляного полотна

1.1.3 Основные виды возможных последствий повышения интенсивности воздействия поездной нагрузки на эксплуатируемые высокие насыпи

1.2 Анализ методики оценки надежности эксплуатируемых высоких насыпей и параметры, влияющие на нее

1.2.1 Исходные данные для оценки надежности эксплуатируемых высоких насыпей

1.2.2 Оценка состояния земляного полотна по условиям обеспечения надежности

1.3 Анализ методов усиления эксплуатируемых высоких насыпей железных дорог

1.4 Анализ численных методов в геомеханике для прогноза деформирования земляного полотна

1.4.1 Метод конечных элементов и его основные особенности

1.4.2 Метод дискретных элементов и его основные особенности

1.5 Цель и задачи исследования

ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СПОСОБОВ АРМИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ВЫСОКИХ НАСЫПЕЙ,

РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И ПОДБОР ПАРАМЕТРОВ АРМИРОВАНИЯ.. 69 2.1 Оценка зон армирования эксплуатируемых насыпей при недостаточной несущей способности и высокой деформативности основной площадки и откосных частей

2.1.1 Моделирование деформаций основной площадки эксплуатируемой высокой насыпи

2.1.2 Моделирование потери устойчивости эксплуатируемой высокой насыпи

2.1.3 Моделирование деформаций на участках эксплуатируемых подходных насыпей к мостам

2.2 Обоснование выбора способов армирования эксплуатируемых высоких насыпей при недостаточной несущей способности и высокой деформативности основной площадки и откосных частей

2.3 Разработка моделей армирования эксплуатируемых

высоких насыпей для различных случаев

2.3.1 Модель эксплуатируемой высокой насыпи армированной напорным инъектированием твердеющего раствора (М1.1)

2.3.2 Модель эксплуатируемой высокой насыпи, усиленной в рабочей зоне объемным армированием (М1.2)

2.3.3 Модель эксплуатируемой высокой насыпи с армированным напорным инъектированием твердеющих растворов балластным углублением (М2.1)

2.3.4 Модель эксплуатируемой высокой насыпи, усиленной объемным армированием для повышения местной устойчивости (М3.2)

2.3.5 Модель эксплуатируемой высокой насыпи, усиленной объемным армированием для повышения общей устойчивости в теле сооружения (М4.2)

2.3.6 Модель эксплуатируемой высокой насыпи, армированной в основании набивными сваями в раскатанных скважинах для повышения общей устойчивости (М5.3)

2.3.7 Модель подходной насыпи с элементами переменной жесткости из инъектированного твердеющего раствора

(М6.1)

2.3.8 Модель подходной насыпи с элементом переменной жесткости из набивных свай в раскатанных скважинах

(М6.3)

2.4 Аналитические решения задач подбора технологических параметров армирования при инъектировании твердеющих растворов

2.4.1 Расчет напряжений в области инъектированного в

грунт твердеющего раствора

2.4.2 Определение объема раствора при заданном давлении инъектирования

2.4.3 Определение предельного давления инъектирования твердеющего раствора

2.5 Методика оценки напряженно-деформированного состояния грунтового массива в процессе инъектирования твердеющих растворов методом дискретных элементов

2.5.1 Модификация модели дискретной геосреды и метода дискретных элементов для решения ряда задач механики грунтов

2.5.2 Алгоритмы и программные средства

Выводы по главе

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРИ АРМИРОВАНИИ ГРУНТОВЫХ МАССИВОВ

С ИНЪЕКТИРОВАНИЕМ ТВЕРДЕЮЩИХ РАСТВОРОВ

3.1 Состав и планирование экспериментальных исследований

3.1.1 Планирование крупномасштабных экспериментов при объемном армировании грунтовых массивов

3.1.2 Планирование полевых экспериментов при

напорном инъектировании грунтовых массивов

3.1.3 Планирование полевых экспериментов при армировании грунтовых массивов набивными сваями в раскатанных скважинах

3.2 Методики и приборы, используемые при проведении экспериментальных исследований

3.2.1 Методики и оборудование, используемое при полевых экспериментальных исследованиях

3.2.2 Методики и приборы, используемые в лабораторных исследованиях

3.3 Результаты экспериментальных исследований при армировании грунтовых массивов напорным инъектированием

3.3.1 Конфигурация затвердевшего раствора и закономерности изменения свойств уплотненных грунтов вблизи него

3.3.2 Давление инъектирования твердеющих растворов

3.3.3 Совершенствование оборудования и определение шага инъектирования

3.3.4 Свойства грунтового массива, армированного напорным инъектированием

3.4 Результаты экспериментальных исследований при армировании грунтовых массивов набивными сваями в раскатанных скважинах

3.4.1 Особенности конструкций раскатчиков скважин

3.4.2 Ожидаемый диаметр раскатанной скважины

3.4.3 Свойства грунтового массива, армированного набивными сваями в раскатанных скважинах

3.4.4 Закономерности изменения свойств уплотненных грунтов вблизи набивной сваи в раскатанной скважине

3.5 Результаты экспериментальных исследований при

усилении грунтовых массивов объемным армированием

3.6 Результаты лабораторных исследований армирующих

составов

Выводы по главе

ГЛАВА 4 ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ВЫСОКИХ НАСЫПЕЙ, АРМИРОВАННЫХ С ИНЪЕКТИРОВАНИЕМ

ТВЕРДЕЮЩИХ РАСТВОРОВ

4.1 Исследование моделей армированных высоких насыпей с разработкой расчетных схем

4.1.1 Методика и результаты исследования модели высокой насыпи армированной напорным инъектированием твердеющего раствора

4.1.2 Методика и результаты исследования модели участка подходной насыпи к мосту с элементами переменной жесткости из инъектированного твердеющего раствора

4.1.3 Методика и результаты исследования модели подходной насыпи с элементами переменной жесткости из

набивных свай в раскатанных скважинах

4.2 Численное моделирование методом дискретных элементов для оценки напряженно-деформированного состояния грунтовых массивов

4.2.1 Моделирование потери устойчивости грунтовой

насыпи методом дискретных элементов

4.2.2 Моделирование процессов инъектирования твердеющих растворов вглубь массива железнодорожной

насыпи

Выводы по главе

ГЛАВА 5 МЕТОДОЛОГИЯ АРМИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМЫХ ВЫСОКИХ НАСЫПЕЙ С ИНВЕСТИРОВАНИЕМ ТВЕРДЕЮЩИХ РАСТВОРОВ

5.1 Методология проектирования и система практических решений армирования эксплуатируемых высоких насыпей с инъектированием твердеющих растворов

5.1.1 Аналитический блок проектирования армирования эксплуатируемых высоких насыпей с инъектированием твердеющих растворов

5.1.2 Расчетно-конструкторский блок проектирования армирования эксплуатируемых высоких насыпей с инъектированием твердеющих растворов

5.1.3 Экономический блок проектирования армирования эксплуатируемых высоких насыпей с инъектированием твердеющих растворов

5.1.4 Технологический блок проектирования армирования эксплуатируемых высоких насыпей с инъектированием твердеющих растворов

5.1.5 Опытно-производственное усиление при проектировании армирования эксплуатируемых высоких насыпей

5.2 Внедрение способов армирования эксплуатируемых

высоких насыпей с инъектированием твердеющих растворов

5.3 Оценка экономической эффективности армирования эксплуатируемых высоких насыпей с инъектированием

твердеющих растворов

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рекомендации и перспективы дальнейших исследований

по теме диссертационной работы

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЕ А Справки, акты о практическом использовании

результатов исследований

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Результаты расчетов показателей эффективности капитальных вложений различных вариантов усиления грунтов эксплуатируемых насыпей