隧道泥质断层多序注浆动态劈裂扩散规律

注浆方法是加固隧道泥质断层的有效手段,为解决多序注浆产生劈裂压力和劈裂路径宽度的计算问题,揭示多序注浆之间的动态影响规律,为注浆设计提供理论指导,采用理论推导和模型试验方法开展研究,旨在推动劈裂注浆工程设计向科学化和可控化发展。泥质断层劈裂注浆工程中,建立合理的土体应变ε-应力p曲线模型是进行注浆设计参数（压力、劈裂路径宽度）计算的基础,注浆具有多序次特点,先序注浆的加固作用使得土体ε-p曲线模型具有动态性,进而导致浆液劈裂扩散模型的动态性。在土体初始压缩的基础上,以先序固结压力p_c和再压缩土体特征压缩模量E'_s1-2为表征参数,提出了适用于后序注浆中被注土体再压缩变形的ε-p曲线模型及其参数求解方法,进而建立了再压缩土体浆液劈裂扩散模型,与采用初始压缩土体浆液劈裂扩散模型相比,所取工况下劈裂路径宽度计算值降低幅度最高可达26.59%,浆液驱动压力计算值提升幅度最高可达269%,证明了考虑先序注浆影响的必要性。开展了"三管四序次"可识别性劈裂注浆模型试验,分别对比第1,2序和第2,3序注浆,后序最大注浆压力提升96.4%和5.45%,平均注浆压力提升104.8%和20.16%。此外,后序注浆劈裂路径宽度相比先序降低了58.2%~69.3%,验证了理论推导结果的正确性,试验还监测了可反映浆液对于被注介质的"加固行为"的土压力变化规律以及浆液劈裂路径的三维分布形态。     

基于数值模拟的劈裂注浆浆液扩散范围分析

基于离散元程序数值模拟，建立了地层土体劈裂注浆数值计算模型，分析在不同地压、不同注浆压力条件下，土体发生劈裂后浆液在土体裂隙中的扩散范围及注浆孔周边土体中塑性区分布特征。结果表明:随着注浆压力的增大，浆液在土体中的扩散范围逐渐增大；随着地层压力的增大，浆液的扩散逐步受到抑制，其范围逐渐缩小，土体的可注性下降；地层压力对土体中浆液扩散范围的分布形状亦有明显的影响；在注浆压力增大过程中，注浆孔周围土体处于塑性状态的土体单元增加、塑性区范围增大；当注浆压力一定时，注浆孔周围土体塑性区范围随地压增大而减小；地层劈裂注浆过程存在压密效应。     

基于小孔扩张弹塑性理论的注浆起始劈裂压力研究

劈裂注浆技术已在众多岩土工程中成功应用,但劈裂注浆机理不明,起始劈裂注浆压力计算理论远远落后于工程实践的发展。为了揭示黏土注浆过程中起始劈裂注浆的力学机理,假定土体服从各向同性不排水条件,基于球形和柱形扩张弹塑性理论,采用应力转换方法,结合偏微分方程组的定解条件,得到2种小孔扩张问题的数值解,通过简化分析小孔扩张孔壁处土体单元的应力变化规律,建立了球形与柱形扩张弹塑性方程,并结合受拉破坏、剪切破坏以及临界状态极限破坏模型,提出黏土注浆3种起始劈裂压力解析解。解析解与数值解对比结果表明:当土体的超固结比(OCR)为2时,数值解与解析解计算扩孔压力一致,当OCR小于2(或大于2)时解析解计算扩孔压力略高于(或略低于)数值解,验证了不同超固结比下弹塑性解析解的合理性以及实用性。黏土劈裂注浆模型试验与参数分析表明:在黏土劈裂注浆过程中,先后经历土体压密、沿垂直小主应力方向产生起始劈裂以及裂缝扩展3个阶段;随着注浆压力的增大,注浆体周围土体先发生剪切破坏,随后浆液会填充剪切破坏面,再发生拉伸破坏;对比由剪切破坏、拉伸破坏以及临界状态极限破坏控制的球形和柱形扩张起始劈裂压力理论值与模型试验结果,柱形小孔扩张拉伸破坏理论方法和模型试验结果更吻合。     

劈裂注浆在北京地铁4号线工程中的应用

结合北京地铁4号线成府路车站联络通道工程特点,为了提高土体整体稳定性和承载力,保证地铁结构安全,分析了粉土地层的性状,采用水泥-水玻璃双液浆,并据土质情况确定浆液配比与注浆压力,对土体进行劈裂注浆加固,取得了良好效果。     

劈裂注浆在机场场道扩建工程中的应用

针对深圳机场扩建工程,将分层劈裂注浆用于机场扩建工程中特殊区域的淤泥层地基加固,解决了扩建场道与既有场道衔接段等飞行控制区地基处理时施工时间短、施工机械高度受限等问题。结合工程应用实例,验算了劈裂注浆加固淤泥软土地基的工后沉降量;经分析加固效果检验数据,确定淤泥软土层经分层劈裂注浆加固后,土的性质得到有效改善;证明了劈裂注浆在机场场道扩建工程软土地基加固的适用性。     

土石坝水力劈裂的发生机理及处理办法

土石坝心墙在施工、使用过程中，由于各种原因会在心墙表面形成初始裂缝，在土石坝蓄水期时，由于水头快速升高，心墙表面水压力急剧增加，会促使心墙表面存在的初始裂隙扩展，从而引起心墙破坏，这种现象称为水力劈裂。土石坝水力劈裂发生需具备两个条件，一是心墙存在初始裂隙，二是水压力的急剧升高。水位的急剧上升将在心墙表面裂隙形成较高的水力坡降，促使裂隙的发展，从而形成水力劈裂。控制裂隙在高水力坡降作用下的扩展是防止水力劈裂的有效措施；劈裂灌浆在心墙轴线形成防渗帷幕，可有效控制裂隙的发展。     

劈裂注浆加固技术及应用

介绍了劈裂注浆的机理及其在软粘土地层中的设计要点,并以某煤矸石隧道出现塌方时采取的注浆加固措施为实例,说明了不同岩体条件下的注浆技术。     

高压劈裂注浆加固滑体施工工法

高压劈裂注浆是一种经常使用的地基处理方法。位于陕西省彬县境内的312国道改建工程在施工中，右侧山体出现牵引式滑移．采用高压注浆方法，对滑体进行了有效的加固。本文叙述了用料、施工及设备等细节。     

分层劈裂注浆在加固机坪软基中的应用

分层劈裂注浆技术有效地提高地基承载力,减少工后沉降。根据工程实践,简要介绍了该技术在深圳机场机坪工程中的应用。     

城市地铁穿越软流塑地层段的设计施工技术

软流塑地段围岩自稳能力极差,易坍塌,严重时可能发生突水涌泥现象,地层加固难度较大。通过已经成功修建的工程实例重点剖析城市地铁在穿越软流塑地层时的设计施工技术,重点对洞内注浆加固、软弱围岩仰拱超前、水平旋喷加固、冻结加固法等施工辅助工法进行介绍和比选。同时对软流塑淤泥质粉质黏土地层进行劈裂注浆的原理、可行性、加固范围与扩散半行、注浆压力、注浆量、浆体材料和配比、注浆效果等进行了研究。