致密软弱地层重复劈裂注浆扩散特征试验研究OA
为改善致密软弱地层中主干劈裂浆脉数量单一且加固效果有限的难题,基于劈裂注浆技术提出重复劈裂注浆控制方法。该方法通过控制多次序劈裂注浆时机,提升目标加固范围内主干浆脉数量,形成劈裂浆脉网络骨架,提升致密软弱地层加固效果。为明确重复劈裂注浆间隔时间对不同次序劈裂扩散特性影响规律,以滇中引水工程香炉山隧洞为工程背景,开展了典型致密软弱被注介质重复劈裂注浆物理试验,建立了重复劈裂浆液扩散力学模型。总结了不同劈裂次序及间隔时间条件下劈裂浆脉扩散模式与形态特征,基于圆孔扩张理论,建立了考虑中间主应力影响的重复劈裂浆液扩散力学模型与起劈压力计算公式,阐明了多序劈裂扩散的方向转向机制。研究结果表明:在致密软弱地层中,先产生挤密扩散O型浆包;随浆液内部压力逐渐增大,沿垂直小主应力的优势破裂面产生I型劈裂浆脉;待前序浆液趋于初凝时,劈裂尖端的已凝固体浆脉改变了局部应力状态,迫使后序劈裂发展在非均质状态下转向,重新寻找新的弱势面形成Y型劈裂通道。通过分析每序劈裂注浆量与起劈压力提升的比值,提出“量压比”无量纲参数,总结了当重复劈裂注浆次序为2~3次、注浆间隔时间为浆液初凝时间的50%~75%条件下,有利于形成数量多、树枝状劈裂浆脉骨架,改善了致密软弱地层劈裂注浆效果。
谢云鹏;杨磊;许振浩;盛祥超;马晨阳;王蓥森;宓祥云
山东大学齐鲁交通学院隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院,山东济南250002山东大学齐鲁交通学院隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061 山东大学岩土与地下工程研究院,山东济南250061山东大学齐鲁交通学院隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061 山东大学齐鲁交通学院,山东济南250002 山东大学岩土与地下工程研究院,山东济南250061山东大学齐鲁交通学院隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061山东大学齐鲁交通学院隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室,山东济南250061中国矿业大学(徐州)深地工程智能建造与健康运维全国重点实验室,江苏徐州221018山东大学齐鲁交通学院,山东济南250002
建筑与水利
致密软弱地层劈裂注浆重复劈裂注浆多序劈裂注浆扩散机制注浆理论分析
《岩土力学》 2026 (4)
P.1273-1287,15
云南省重点研发计划(No.202103AA080016)博士后创新人才支持计划(No.BX20240209)。
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