砂性地层盾构隧道壁后注浆浆液扩散室内试验

作     者：蔡德国 叶飞 曹凯 杨鹏博 熊伟 CAI De-guo;YE Fei;CAO Kai;YANG Peng-bo;XIONG Wei

作者机构：西安市地下铁道有限责任公司陕西西安710018 长安大学公路学院陕西西安710064 天津大学建筑工程学院天津300072 中铁五局集团有限公司城市轨道交通工程分公司湖南长沙410205 

基　　金：国家自然科学基金项目(51478044 51678062) 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2018年第31卷第10期

页      码：274-283页

摘      要：为了探明盾构隧道壁后注浆浆液扩散机理,基于对壁后注浆过程的分析,设计由试验模型箱、注浆系统、浆液配制系统、测试及数据处理系统组成的模型试验系统,试验前首先对水泥浆液的特性进行测试,然后通过该模型试验系统分别对3种不同级配的砂样地层(对应不同分维数)进行牛顿流体、宾汉姆流体、幂律流体的壁后注浆室内试验。根据试验结果分析注浆过程中浆液流速、土体密度及含水率的变化规律,并结合理论计算分析浆液的充填率λ,超挖系数和浆液压缩系数λ_1+λ_2,浆液损耗系数λ_3,浆液在土体中的渗透系数及压密系数m的变化规律。结果表明:盾构隧道壁后注浆过程中,水灰比大小对浆液的流速、渗透扩散时间影响较大,砂样分维数对地层可注入时间的影响较为明显;浆液的充填率λ与水灰比大小有关,浆液损耗系数λ_3与水灰比呈正相关关系,不同砂样的超挖系数和浆液压缩系数λ_1+λ_2的数值变化不大;浆液在砂样中的渗透系数及压密系数m与砂样的分维数呈负相关关系;3种不同的流体注浆结束后,管片周围土体的密度与土体所处的深度成反比,随着深度的增加,土体密度的变化率减小且纵向上的离散性降低;周围土体的含水率与土体所处的深度成正比,随着深度的变化,含水率的变化率亦减小且在纵向分布上趋于某一确定值。

主 题 词：隧道工程 壁后注浆 模型试验 盾构 

学科分类：1201[管理学-管理科学与工程类] 081406[081406] 08[工学] 0813[工学-化工与制药类] 0802[工学-机械学] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 0823[工学-农业工程类] 082301[082301] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-7372.2018.10.027

馆 藏 号：203395122...