上海大学学报(自然科学版)
上海大學學報(自然科學版)
상해대학학보(자연과학판)
JOURNAL OF SHANGHAI UNIVERSITY (NATURAL SCIENCE EDITION)
2014年
6期
791-801
,共11页
程鹏达%付钢%刘保林%费敏锐%王道增
程鵬達%付鋼%劉保林%費敏銳%王道增
정붕체%부강%류보림%비민예%왕도증
黏性%注浆%耦合%孔隙率%压力梯度
黏性%註漿%耦閤%孔隙率%壓力梯度
점성%주장%우합%공극솔%압력제도
viscosity%grouting%coupling%porosity%pressure gradient
富水破碎带隧道的涌水常常会引起一系列地质灾害,其中高黏性浆液作为一种治水材料,在富水破碎带的治水过程中发挥了积极的作用.实验测量得到了常用水泥浆液和高黏性浆液黏性随时间变化的规律,并分析黏度变化对注浆治水的影响.引入孔隙率、渗透率动态模型,建立了适用于富水破碎带注浆治水的流固耦合数学模型,分析了高黏性浆液注浆过程中压力梯度、应变率和孔隙率变化,确定高黏性浆液流动半径.结合浅层填充挤压、深层高压挤密的注浆思路设置了排水减压孔,参考计算结果设计试验方案.通过监测隧道涌水量和检测钻孔取芯,验证了数学模型和试验方案的合理性.试验结果表明,隧道涌水量下降了97%,达到了封堵涌水的目的;现场芯样充填饱满密实,抗压强度较原始地层提高了2~4倍,围岩整体防渗性能和稳定性得到大幅提升.该结果不仅验证了数学模型的合理性,还为类似地层治水处理提供了新的思路.
富水破碎帶隧道的湧水常常會引起一繫列地質災害,其中高黏性漿液作為一種治水材料,在富水破碎帶的治水過程中髮揮瞭積極的作用.實驗測量得到瞭常用水泥漿液和高黏性漿液黏性隨時間變化的規律,併分析黏度變化對註漿治水的影響.引入孔隙率、滲透率動態模型,建立瞭適用于富水破碎帶註漿治水的流固耦閤數學模型,分析瞭高黏性漿液註漿過程中壓力梯度、應變率和孔隙率變化,確定高黏性漿液流動半徑.結閤淺層填充擠壓、深層高壓擠密的註漿思路設置瞭排水減壓孔,參攷計算結果設計試驗方案.通過鑑測隧道湧水量和檢測鑽孔取芯,驗證瞭數學模型和試驗方案的閤理性.試驗結果錶明,隧道湧水量下降瞭97%,達到瞭封堵湧水的目的;現場芯樣充填飽滿密實,抗壓彊度較原始地層提高瞭2~4倍,圍巖整體防滲性能和穩定性得到大幅提升.該結果不僅驗證瞭數學模型的閤理性,還為類似地層治水處理提供瞭新的思路.
부수파쇄대수도적용수상상회인기일계렬지질재해,기중고점성장액작위일충치수재료,재부수파쇄대적치수과정중발휘료적겁적작용.실험측량득도료상용수니장액화고점성장액점성수시간변화적규률,병분석점도변화대주장치수적영향.인입공극솔、삼투솔동태모형,건립료괄용우부수파쇄대주장치수적류고우합수학모형,분석료고점성장액주장과정중압력제도、응변솔화공극솔변화,학정고점성장액류동반경.결합천층전충제압、심층고압제밀적주장사로설치료배수감압공,삼고계산결과설계시험방안.통과감측수도용수량화검측찬공취심,험증료수학모형화시험방안적합이성.시험결과표명,수도용수량하강료97%,체도료봉도용수적목적;현장심양충전포만밀실,항압강도교원시지층제고료2~4배,위암정체방삼성능화은정성득도대폭제승.해결과불부험증료수학모형적합이성,환위유사지층치수처리제공료신적사로.