盾構(gòu)隧道壁后注漿漿液擴散機理研究.pdf

1、壁后注漿作為盾構(gòu)工法的關(guān)鍵工序,施工不當(dāng)時容易引起地表沉隆超限、管片破裂、螺栓剪斷等工程問題,因此長期以來受到眾多學(xué)者關(guān)注。但以往的研究內(nèi)容很少涉及漿液擴散機理,多以數(shù)值模擬、現(xiàn)場實測及模型試驗方法研究漿液性能及注漿效果。結(jié)合盾構(gòu)工法特性,本文將漿液擴散過程歸結(jié)為充填、滲透、壓密和劈裂擴散4種類型,分別對各類型擴散機理展開理論研究:
　　建立了單液漿同步注漿時的環(huán)形和扇形充填擴散模型,分別推導(dǎo)了牛頓流體和賓漢姆流體單液漿在2種模型

2、下的充填壓力分布計算公式,通過一工程實例對計算公式進(jìn)行了驗證,對比分析了2種模型計算公式的聯(lián)系和區(qū)別。結(jié)果表明,環(huán)形和扇形充填擴散模型均可反映漿液壓力的衰減規(guī)律。
　　建立了雙液漿通過管片注漿孔即時注漿時和采用盾尾注漿同步注漿時充填擴散模型,推導(dǎo)了2種模型下漿液充填壓力分布計算公式,通過工程實例對計算公式進(jìn)行了驗證分析。結(jié)果表明,雙液漿從盾尾注漿孔同步注漿時,漿液壓力分布規(guī)律與單液漿相似,不同之處是雙液漿可忽略漿液自重影響。

3、>　　建立了考慮漿液粘度時變特性的球面和柱面滲透擴散模型,推導(dǎo)了2種模型下注漿擴散范圍及漿液對管片產(chǎn)生的壓力計算式,并通過工程實例分析了相關(guān)參數(shù)對注漿效果的影響。結(jié)果表明,2種滲透擴散模型適應(yīng)于砂性土中盾構(gòu)施工時單液漿注漿計算。
　　建立了漿液呈半球形壓密周圍土體及漿液呈柱形壓密周圍土體2種情況的理論模型,并結(jié)合工程實例進(jìn)行了分析。采用鏡像法導(dǎo)出了同步注漿引起地表變形的計算式,從控制地層變形和管片結(jié)構(gòu)受力角度,提出了壁后注漿臨界注