富水粉细砂层盾尾同步注浆浆液渗透-压密扩散机制研究

作     者：宋洋 王宏帅 李昂 王鑫 肖作明 苑强 SONG Yang;WANG Hong-shuai;LI Ang;WANG Xin;XIAO Zuo-ming;YUAN Qiang

作者机构：辽宁工程技术大学建筑与交通学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000 中交三公局第一工程有限公司北京101304 

基　　金：国家自然科学基金(No.51974146,No.52174078) 辽宁省高等学校创新人才支持计划资助项目(No.21-1071) 辽宁省自然科学基金(No.2019-ZD-0042) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2023年第44卷第5期

页      码：1319-1329页

摘      要：为探究富水粉细砂层中盾尾同步注浆浆液扩散规律,将浆液扩散过程中滤饼开始生成的时间作为浆液渗透扩散与压密扩散转折点,建立考虑渗滤效应的浆液渗透扩散理论公式及浆液压密扩散影响半径理论公式,并通过自主研发设计的盾尾同步注浆系统进行相似模型试验,验证理论公式合理性。结果表明:(1)在富水粉细砂层中,浆液扩散规律与常规单一扩散模式不同,呈渗透-压密两阶段;(2)滤饼的作用在于将以孔压形式存在的浆液压力转化为有效应力作用于土体骨架,滤饼开始生成后,浆液扩散模式由渗透扩散转变为压密扩散;(3)由浆液压力有效应力转化率曲线变化规律可知,注浆压力越大,滤饼开始生成时间越短,即浆液渗透扩散持续时间越短;(4)随着注浆压力增大,浆液压密扩散阶段影响半径也变大,通过试验及理论计算确定注浆压力为0.4 MPa时对地层扰动范围约为1倍隧道开挖轮廓。该研究成果可为富水粉细砂层中盾尾同步注浆施工提供理论支撑。

主 题 词：盾尾同步注浆 渗滤效应 渗透扩散 压密扩散 滤饼开始生成时间 相似模型试验 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2022.0910

馆 藏 号：203121604...