本论文归纳起来可分为四大部分:首先,针对振动注浆使土层发生液化的特性,对砂土动力性能做了详细的综合归纳,包括细砂土和粉土的微观结构特点,细砂土和粉土液化异同点,液化判别方法及其动力特性等.第二,由于振动注浆是振动机具产生振动迫使土体液化,因此振动注浆机具的设计就牵涉到振动特性和土的特性这两个相互关联的因素.论文从两条不同的途径分别解决二者间的关系:其一,在收集大量液化资料的基础上,运用概率方法对这些数据资料进行分析,最后得到饱和细砂土和粉土液化时土的特性与振动特性之间的关系式.考虑到振动液化是机械振动,为使资料更具普遍性,也收集有部分实验室振动液化资料.将统计出的公式代入原始资料回判发现,它同时适合于地震振动液化与机械振动液化的两种情况;其二,论文提出一种新的推求砂土液化判别式的方法,即相似设计方法.基于概率统计时收集到的液化资料,依据buckingham π定理和量纲分析法,推求出振动特性和土的特性之间关系的又一砂土液化判别式,回判结果表明,此式同样具有较高的回判成功率.这两个表达振动特性与土的特性之间关系的判别式为振动注浆机具的设计参数提供了理论依据,同时对一般的砂土液化问题也具有参考价值.第三,虽然注浆已广泛应用于工程实践,但对注浆理论的研究却相对滞后.为给振动注浆这种新方法的设计与实施提供初步的理论依据,论文在总结现有的球形注浆、柱状注浆、非溶性浆液注浆等几种渗透注浆理论基础上,对非溶性浆液注浆公式进行了简化改进,新建立了简化的注浆公式,并且论文还对非溶性浆液渗透注浆公式进行了新的推导,得到了自己的推得的非溶性浆液渗透注浆公式,最后却发现推得的非溶性浆液渗透注浆公式与建立的简化的注浆公式是一致的.为验证对于饱和细砂土和粉土土层,振动使之液化后确实能达到易于注浆的效果,自行设计了振动注浆器具进行了振动注浆实验.实验结果表明,振动液化后确实较先前易于注浆,这验证了振动注浆这一新思想的可行性.第四,由于推导出的渗透注浆公式作了许多假设,只能理想情况下实现,对于土质的不均匀,孔隙随注浆压力而变化等多种非线性因素不能加以考虑.因此,本论文利用非稳定渗流和已有的渗透注浆理论,建立了数学模型,进行差分离散,用fortran编写程序分别进行了柱状注浆和非溶性浆液注浆两种情况的计算,得出了注浆压力、扩散半径与注浆时间之间的关系.对于浆液扩散的数值模拟,此前国内外在这方面还未见报道.另外,还用ANSYS中的温度场代替浆液渗流场的模拟,模拟出在稳态渗流情况下,对于柱状注浆和非溶性浆液注浆在不同的浆液扩散半径时各点的浆液压力.同时把ANSYS模拟的稳定渗流结果与差分法计算得出的非稳定渗流进行了比较.