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第1章 绪论1

1.1 采空区稳定性评价与处治技术现状2

1.1.1 采空区勘察技术及探测方法2

1.1.2 采空区覆岩沉陷理论发展综述4

1.1.3 采空区稳定性分析方法6

1.1.4 采空区稳定性控制技术9

1.2 采空区上伏路基沉陷变形预测分析方法10

1.2.1 曲线拟合预测法11

1.2.2 灰色模型预测法11

1.2.3 神经网络预测法12

1.2.4 遗传算法预测法12

1.2.5 反演分析预测法13

1.2.6 组合加权预测法13

第2章 采空区地质调查15

2.1 岩石类型15

2.2 地质构造17

2.3 水文地质19

2.4 工程勘察20

第3章 采空区处治规划和流程22

3.1 考虑因素22

3.2 设计流程23

3.3 质量管理23

3.4 注浆钻孔钻进24

3.5 注浆方法28

3.5.1 按照处治类型划分的注浆方法28

3.5.2 按照注浆阶段划分的注浆方法34

3.5.3 注浆方法评述37

3.6 注浆方法在建筑基础中的应用40

3.6.1 注浆前的勘察40

3.6.2 地基加固处治41

3.6.3 岩质地基注浆45

第4章 注浆施工46

4.1 注浆材料46

4.1.1 硅酸盐水泥浆液混合物50

4.1.2 专业水泥混合物53

4.1.3 混合物的调整54

4.2 注浆设备57

4.2.1 钻孔和注浆设备57

4.2.2 特殊监测设备69

4.3 现场施工71

4.3.1 总则71

4.3.2 钻孔作业71

4.3.3 注浆作业73

4.3.4 注浆完毕78

4.4 评估方法78

4.4.1 试验注浆78

4.4.2 注浆记录78

4.4.3 勘探钻孔评估79

4.4.4 单位用量估计79

4.4.5 投标事项79

4.5 记录和报告81

4.5.1 记录88

4.5.2 现场施工流程图88

4.5.3 注浆压力计算示例88

第5章 阳—盂高速公路下伏采空区处治实践101

5.1 地形地貌101

5.2 气象水文103

5.3 地表植被103

5.4 地质构造104

5.5 地层岩性104

5.6 地震情况105

5.7 采空区勘察106

5.7.1 地球物理勘探方法及原理106

5.7.2 公路下伏采空区工程勘察108

5.8 室内外取芯岩样物理力学试验108

5.8.1 现场钻探取芯108

5.8.2 取芯岩样物理力学试验110

5.8.3 岩石强度随勘察深度变化特征119

5.9 采空区地表移动时间效应分析122

5.9.1 采空区地表移动延续时间计算122

5.9.2 地表移动延续时间与实际回采时间对比分析122

5.10 采空区覆岩三带范围计算分析123

5.10.1 采空区覆岩三带及其划分123

5.10.2 采空区覆岩三带范围计算124

5.11 公路下伏采空区顶板及路基稳定性评价125

5.11.1 采空区稳定性评价125

5.11.2 采空区顶板稳定性分析125

5.11.3 公路地基稳定性分析126

5.12 公路下伏采空区稳定性数值计算分析126

5.12.1 有限差分方法126

5.12.2 基本力学方程128

5.12.3 显式有限差分算法131

5.12.4 有限差分程序简介132

5.13 构建三维计算模型133

5.13.1 三维工程地质模型133

5.13.2 三维数值计算模型137

5.14 模拟分析方案140

5.15 采空区注浆处治前后效果对比分析141

5.15.1 变形特征分析141

5.15.2 应力特征分析154

5.15.3 塑性区特征分析161

5.16 主要结论164

第6章 高速公路路基沉降变形监测预警系统研发165

6.1 监测预警系统研发思路与功能165

6.2 现场实测相关数据处理与分析166

6.3 沉降变形预测模型和计算公式171

6.4 沉降变形预测标准的判定179

6.5 系统功能实现及相关说明179

6.6 生成监测报告及相关说明187

6.7 主要结论187

参考文献188