摘要：为探究大断面矩形顶管注浆压力波动及其控制边界难以确定的实际问题,依托南京某大断面类矩形顶管工程,借助理论分析、工程类比和数值模拟等方法,研究了顶板和侧壁局部憋压工况下,大断面类矩形管节结构的变形和损伤机制。通过分析矩形顶管管节受力特征,计算了大断面类矩形管节承受的外荷载,并采用ABAQUS有限元数值模拟软件内置的混凝土损伤塑性模型进行数值建模,研究不同注浆压力作用下钢筋混凝土管节损伤演化机制。结果表明:(1)注浆荷载作为可变荷载,对管节受力有明显影响,应将注浆压力纳入管节设计环节;(2)针对该工程,其理论注浆压力为0.311 MPa,考虑抑制背土效应的需要,应适当提高注浆压力,但必须控制在合理范围内;(3)从损伤演化的角度来看,注浆荷载达到0.6 MPa时,管节顶板的拉伸损伤已达到较高水平,因此,将0.6 MPa作为该工程的注浆压力预警指标,而0.9 MPa应作为注浆压力的控制指标。

摘要：在浆液的黏时变效应下,渗透注浆压力(p)和注浆速率(q)都是随时间t变化的,给注浆工程的设计计算带来困难。首先,考虑到设计的便利,利用定积分原理,提出了p-q双时间变量下对应的分段注浆压力(P)和注浆速率(Q)的工程定义。其次,根据黏时变理论和Darcy定律,建立了p-q双时间变量下的黏时变渗透注浆解析模型(包括物理方程、几何方程和边界条件),揭示了黏时变渗透注浆的复杂数学物理过程,讨论了模型解的存在性与唯一性。再次,利用P-Q的工程定义式和渗透注浆解析模型进行P的理论解研究,充分利用积分不等式的性质,分别得到了P的下限与上限通解,讨论解的科学性与普适性。最后,结合当前实际工程需要,进一步讨论了指数黏时变函数P的上、下限特解(包括球面和柱面两种扩散模式)。

摘要：盾构隧道穿越富水泥岩地层时,受盾尾注浆压力和地下水的共同作用,其衬砌管片会出现上浮现象。为研究盾构管片上浮时的位移与力学特性,分析速凝型浆液与管片堆载的抗浮效果。依托南宁地铁5号线下穿邕江段区间,利用有限差分软件FLAC^(3D),考虑流固耦合及管片的纵向拼装效应,对盾构施工全过程进行模拟。计算结果表明:(1)盾尾同步注浆压力是导致管片上浮的重要因素,浆液不完全填充时管片上浮量可达2.70 cm,与浆液完全填充的工况相比增加了37.05%;(2)上浮病害对管片内力分布具有显著影响,管片结构拱底轴力降低,拱腰与拱顶处轴力增加,环向内力呈现不均匀分布的特征;(3)抗浮措施能够有效地控制管片竖向变形和错台量,并降低衬砌结构内力与最大螺栓轴力,隧道支护结构的服役安全性得到显著提升。

摘要：为了从理论上分析水泥混凝土路面板底脱空注浆加固的压力控制及布孔方式,以劈裂注浆压力及扩散半径的理论公式为基础,假设浆液在土体裂缝中的流动符合达西定律,劈裂注浆形成的裂缝宽度为均匀裂缝宽度,推导出水泥混凝土路面板脱空注浆时两孔、三孔、四孔和五孔注浆布置方案在注浆加固的布孔方式下注浆压力设计计算方法。研究结果表明:理论计算结果与实测结果较接近,证明了计算方法的合理性,理论分析的结果可为工程应用提供可靠依据。

摘要：注浆压力和坐封压力是设计煤矿井下自动封孔装置所需的主要参数,同时也是自动化封孔施工设计的重要依据。以浆液的有效封堵半径为基础,采用理论计算、数值模拟等方法分析了不同注浆压力条件下的封孔效果,结合橡胶的Mooney-Rivlin本构模型的力学特征、挤压密封等原理,研究并确定最佳注浆压力和坐封压力。结果表明,注浆压力为2~4 MPa时浆液的径向封堵范围达2~4 m,可以满足对钻孔的封堵要求;当钻孔直径为96~100 mm时,坐封压力范围为2.2~8.4 MPa,可以使装置达到最佳坐封效果。研究结果可为装置的设计提供理论基础,为装置应用所需技术参数的确定提供理论依据。

摘要：锚–土界面剪切蠕变特性直接关系到锚杆支护系统的长期锚固性能,而工程锚杆施工中通常采用的压力注浆对锚固体–土体界面蠕变特性有重要影响。为研究不同注浆压力下的锚–土界面剪切蠕变特性,本文利用自主研制的压力注浆装置制作了不同注浆压力下的锚杆微元体试样,利用自行设计制作的锚–土界面剪切蠕变特性测试系统对试样进行分级加载,获得了不同注浆压力下的锚-土界面剪切蠕变全过程曲线,利用'陈氏加载法'将蠕变全过程曲线转化为分别加载蠕变曲线,并采用等时曲线法获得不同注浆压力下的锚–土界面长期抗剪强度。为提高建模精度,提出了将蠕变试验曲线经对数转换后来建立蠕变模型的方法,并引入Kriging法,建立了考虑注浆压力影响的锚–土界面剪切蠕变Kriging模型。通过所建模型的预测结果与试验结果对比分析发现,本文方法建立的锚–土界面剪切蠕变模型,其拟合和预测精度均很高。

摘要：为研究在非对称荷载作用下土体劈裂注浆压力,基于扩孔理论和统一强度准则并考虑非对称荷载的作用,建立基于扩孔理论的劈裂注浆启劈压力分析模型,推导出浆泡周围塑性区土体的应力场、位移场、塑性区半径以及启劈注浆压力的理论解答,并以工程算例进行论证。结果表明,考虑对称荷载作用下的启劈注浆启劈压力较考虑非对称荷载作用下的值要大,对称荷载作用下的分析方法低估了塑性区半径;无论是柱形劈裂还是球形劈裂,当K 0 1时,启劈压力会随着K 0的增大而增大,塑性半径会随着K 0的增大而明显减小;当K 0 1时,启劈压力会随着K 0的增大而减小,而塑性半径的变化是有限的。预先了解土体的初始应力条件对正确的确定劈裂注浆启劈压力至关重要,可为劈裂注浆的设计和施工会提供更加完善的理论依据。

摘要：盾构隧道间隙注浆对于盾构开挖和长期运营阶段地表沉降影响不容忽视,采用孔隙水压力边界条件取代传统注浆压力模拟方法中的面压力,建立盾构隧道间隙注浆数值分析模型,并与现场实测进行对比验证;进一步采用改进后的盾构隧道间隙注浆数值分析模型,研究间隙注浆材料力学性质及注浆压力对道路地表沉降的影响。结果表明,采用孔隙水压力边界条件取代传统面压力模拟,可更准确分析盾构隧道间隙注浆对道路地表沉降的影响,间隙注浆强度增大以减小道路地表沉降,间隙注浆压力对道路地表沉降影响显著。

摘要：采用合理考虑土体强度中间主应力效应的广义SMP强度准则,对球形孔的挤压注浆过程进行理论分析,建立了圆形隧道注浆压力的广义SMP强度准则解答,并与文献实测值进行对比验证,同时结合文献已有的MC强度准则解答,分析土体强度参数对注浆压力的影响特性。结果表明:文章基于广义SMP强度准则的注浆压力高于文献的MC强度准则解答,更有利于工程中球形孔注浆压力的实际范围设定;土体强度参数对注浆压力的影响显著,且粘聚力较内摩擦角的影响更为明显。

摘要：兰州地铁穿越黄河段地层以卵石层为主,拟采用泥水平衡盾构法施工。通过注浆压力经验值的分析和比较,在注浆压力与隧道埋深处的地层应力持平情况下,采用太沙基法土压力计算模型计算出注浆压力,并对其注浆压力值进行参数敏感性分析,得出隧道在埋深不同时拱部和底部的注浆压力建议值,可供工程设计与施工参考。