【技术实现步骤摘要】
一种黄土路基注浆盲区的计算方法、装置、设备及介质
[0001]本专利技术涉及道路维护
,具体而言,涉及一种黄土路基注浆盲区的计算方法、装置、设备及介质。
技术介绍
[0002]随着我国高速铁路的快速发展,近年西部铁路建设较多,西部地区是我国黄土分布的主要地区,黄土在一定的湿度条件下,会在自重或振动荷载作用下发生压缩变形,造成明显的湿陷特性,导致黄土高填方路基在施工过程中或运营期内经常出现路基沉降病害。针对黄土路基沉降病害,主要采用土体性质改良、强夯、挤密、注浆等方法加固处理。与其他方法相比较,注浆技术所造成的土方施工工作量小,不破坏路基,工程费用较低,施工速度较快的优点,因此注浆加固技术目前应用广泛。由于注浆工程在理论上注浆加固与土力学、流体力学关联密切,且注浆工程属于隐蔽性工程,因此注浆盲区不易计算。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种黄土路基注浆盲区的计算方法、装置、设备及可读存储介质,以改善上述问题。为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:
[0004]第一方面 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种黄土路基注浆盲区的计算方法,其特征在于,包括:获取黄土体力学参数,在流体力学软件中建立有限元模型,根据所述黄土体力学参数向有限元模型内填充黄土颗粒;在有限元模型上确定注浆孔的位置和数量,利用注浆管从注浆孔向有限元模型内注入不同注浆压力的模拟浆液后,对有限元模型进行双向耦合分析得到不同的浆液扩散区域;利用不同浆液扩散区域的劈裂半径所对应的注浆压力进行曲线拟合后计算得到劈裂半径与注浆压力的关系式;将任意一个浆液扩散区域进行拟合得到包络图,利用劈裂半径对包络图分割,并基于分割结果进行几何分析得到浆液扩散曲线的表达式;在浆液扩散区域中划分出若干个注浆盲区,将任意一个注浆盲区划分为若干个子区域,利用浆液扩散曲线的表达式依次计算每个注浆盲区的全部子区域的表达式。2.根据权利要求1所述的黄土路基注浆盲区的计算方法,其特征在于,利用劈裂半径对包络图分割成几何分析得到浆液扩散曲线的表达式,包括:以每个注浆孔的中心为原点,离散出与注浆孔对应的扩散子区域,其中,每个子扩散区域的形状相同、且由两条对称的浆液扩散曲线构成,所述浆液扩散曲线由对数曲线和圆曲线构成;将曲线导入绘图软件中统计分析得到对数曲线的破裂半径与圆曲线的破裂半径的第一比值和对数曲线两端点的坐标;根据第一比值和对数曲线两端点的坐标分别计算得到对数曲线方程和圆曲线方程。3.根据权利要求1所述的黄土路基注浆盲区的计算方法,其特征在于,在包络图中划分出若干个注浆盲区,包括:以注浆管的中心为圆心、浆液扩散区域的劈裂半径为半径拟合出圆形区域;将圆形区域中相邻两个子扩散区域之间的区域作为注浆盲区,其中,每个注浆盲区的形状相同,相邻两个子扩散区域相互对称。4.根据权利要求3所述的黄土路基注浆盲区的计算方法,其特征在于,将任意一个注浆盲区划分为若干个子区域,包括:选取相邻两个子扩散区域中的其中一个子扩散区域作为参考区域、另一个作为对称区域;将参考区域对应的注浆孔作为原点、参考区域的对称轴作为横轴建立坐标系;确定对称区域中靠近对称区域一侧的对数曲线与圆曲线的第一交点、圆曲线与垂直线的切线点以及参考区域中对数曲线与圆曲线的第二交点;分别以第一交点、切线点以及第二交点作垂线,得到第一垂线、第二垂线以及第三垂线;利用坐标系的竖轴、第一垂线、第二垂线以及第三垂线将注浆盲区划分为6个子区域。5.一种黄土路基注浆盲区的计算装置,其特征在于,包括:模型建立模块:用于获取黄土体力学参数,在流体力学软件中建立有限元模型,根据所述黄土体力学参数向有限元模型内填充黄土颗粒;模拟模块:用于在有限元模型上确定注浆孔的位置和数量,利用注浆管从注浆孔向有限元模...
【专利技术属性】
技术研发人员:令狐勇生,亢国伟,王永红,张国强,郭子兴,
申请(专利权)人:大秦铁路股份有限公司太原高铁工务段,
类型:发明
国别省市:
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