厚卵礫漂石地層中注漿止水材料的研究與應用.pdf

1、注漿作為施工過程中的止水、加固措施已經(jīng)在交通、水利、建筑等工程領域內(nèi)普遍應用;卵礫漂石地層具有孔隙率大、分布不均勻且硬度大的特點，屬于北京地區(qū)的典型地層，注漿過程中存在漿液擴散不均勻、注漿效果不易控制的特點及難點。本文通過實驗室配比試驗、理論推導、數(shù)值模擬、模型試驗、現(xiàn)場原位試驗的方法，對適應于卵礫漂石地層的注漿漿液的進行創(chuàng)新改進，并對其滲透規(guī)律進行了分析研究，主要完成以下工作:(1)研究更適用于卵礫漂石地層的新型CD-SCA漿液和PC

2、-SCA漿液，并通過實驗室試驗對其不同配比情況下的初凝時間規(guī)律進行了總結(jié)分析;(2)將具有粘時變性的新型漿液從在土層中的滲透系數(shù)不斷隨時間變化的角度出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)有注漿理論，探討其滲透規(guī)律;(3)應用二維顆粒流軟件PFC2D對卵礫漂石地層中的滲透注漿擴散規(guī)律以及注漿參數(shù)對注漿效果的影響作用進行了研究分析;(4)利用模型試驗和現(xiàn)場原位試驗相結(jié)合的方式，檢驗了新型漿液在止水效果各方面的改善作用。通過上述研究，取得以下成果:
　　(1)新

3、型CD-SCA漿液相比較與傳統(tǒng)C-S漿液在擴散半徑、擴散均勻性、混合率和耐久性等方面都有提高，并且水灰比對其固結(jié)時間呈線性影響;新型PC-SCA漿液可以迅速止水，且短期內(nèi)止水效果較好，其固結(jié)時間隨著磷酸濃度的增大則是先減小再增大。
　　(2)粘時變性漿液的滲透系數(shù)隨著時間的增大而減小，相比較于牛頓流體要在相同時間內(nèi)達到一定的半徑，就需要增加注漿壓力，同樣，在保持一定的壓力下，就需要增加注漿時間。
　　(3)牛頓流體在卵礫漂石