裂隙巖體中隧道注漿加固理論研究及工程應用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、對裂隙巖體中的隧道進行注漿加固是保證隧道工程成功建設和安全運營的關(guān)鍵問題,也是一個具有挑戰(zhàn)性的研究課題。這將有助于豐富和發(fā)展隧道力學理論,解決巖溶、斷層破碎帶地區(qū)隧道工程技術(shù)難題以及建立相關(guān)規(guī)范與標準提供理論依據(jù)和技術(shù)支持;并將為隧道工程建設提供參考,擴大其在鐵路隧道、地鐵及地下工程的應用范圍。本文以注漿理論研究為基礎(chǔ),首先通過對幾種經(jīng)典滲透注漿理論的分析研究,建立了滲透注漿流體模型,推導了注漿過程中漿液流量、注漿壓力和滲透系數(shù)的解析解

2、及相互影響,并對各種流體在巖土體中滲透和劈裂注漿力學機理進行了分析;然后通過劈裂注漿機理模型實驗研究,對注漿實驗參數(shù)進行了設計、對注漿機理進行了分析、并對注漿效果進行了檢測;最后將注漿量驗收標準和注漿質(zhì)量檢測方法以及上述研究成果成功應用于實際工程中。本文通過理論分析、實驗驗證和工程實例分析取得了如下主要研究成果:
   (1)根據(jù)滲透注漿理論建立了滲透注漿流體模型,推導了注漿過程中漿液流量、注漿壓力和滲透系數(shù)的解析解;深入研究了

3、多孔同時注漿的相互影響,得出了多孔同時注漿時在某點的注漿壓力值等于單孔各自注漿時注漿壓力在該點的疊加和圓形布置注漿孔時圓心位置的加固效果最差;推導了在控制注漿壓力下等間距布孔時最優(yōu)注漿孔的數(shù)量。
   (2)推導了漿液壓縮土體的彈塑性區(qū)解析解和塑性區(qū)半徑及最終注漿壓力公式;采用能量耗散分析方法研究裂隙巖體劈裂注漿壓力設計計算,并對影響注漿壓力設計計算的各參數(shù)進行了敏感性分析。
   (3)通過劈裂注漿機理模型實驗研究,得

4、出了注漿壓力時程曲線、注漿速率時程曲線和劈裂注漿的一般規(guī)律;分析了水泥注入量、注漿過程的力學機理和漿液加固巖土體的效果;并將實驗成果成功應用于實際工程中,驗證了本文理論研究的準確性和可行性。
   (4)通過對注漿量控制理論的研究,提出了一種注漿量驗收的控制方法,并制定一套注漿控制標準及其適用范圍。
   (5)對現(xiàn)有的注漿加固檢測方法的工作原理、基本特點、應用范圍和檢測效果進行了綜合分析研究;結(jié)合巖土體注漿加固的特點,

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