富水裂隙岩体探地雷达信号特性模拟研究

针对探地雷达信号在富水裂隙岩体中的图像与频谱特征,开展了非频散介质与频散介质条件下时域有限差分正演模拟,模拟结果体现了频散介质条件下电磁波在岩体与裂隙水之间的高衰减率、相位差、震荡反射、有限的探测深度以及频散等特性。利用基于连续小波变换的小波尺度谱,把模拟信号同时在时域和频域内分解,显示了频散介质中低频信号产生过程。信号中低频成分逐渐增多,并且表现为从稳定到不稳定状态。与实测富水裂隙砂岩区的探地雷达信号分析对比,解释了探地雷达在富水裂隙岩体中信号特性。

富水裂隙岩体注浆材料适用性现场试验研究

依托青岛地铁富水裂隙岩体注浆堵水实际工程案例,开展注浆材料适用性现场试验,研究了0.2 L·min^(-1)·m^(-1)及0.01 L·min^(-1)·m^(-1)两种检查孔出水量标准要求下普通水泥浆液、水泥-水玻璃浆液、超细水泥浆液的适用性,提出了与不同标准要求相匹配的富水裂隙岩体堵水注浆材料建议,通过钻孔电视、实际开挖验证等手段验证了注浆材料的适用性。研究结果表明:单纯采用普通水泥浆液难以满足无水作业要求(钻孔出水量不超过0.01 L·min^(-1)·m^(-1)),但是经过重复多次注浆后,钻孔出水量可满足不超过0.2 L·min^(-1)·m^(-1)的要求;水泥-水玻璃浆液凝胶时间短,可有效限制浆液扩散范围,通过普通水泥浆液与水泥-水玻璃浆液的配合使用,其注浆效果要显著优于普通水泥单液浆;超细水泥浆液颗粒细度低,可有效充填富水裂隙岩体中的微裂隙空间,提高隧道围岩的堵水效能,采用普通水泥浆液、水泥-水玻璃浆液、超细水泥浆液开展富水裂隙岩体超前帷幕注浆,可满足隧道无水作业的要求。研究结果可为富水裂隙岩体的注浆处治设计及现场施工提供借鉴。

高速公路裂隙岩体地基改性浆液注浆加固技术

为满足高速公路富水裂隙等复杂岩溶发育地层治理的工程需求,对研制的改性高聚物-水泥(MPC,Modified Polymers-Cementitious)注浆浆液进行了研究;建立基于广义H-B流体的预定义黏度时间分布函数,进行地下水作用下裂隙注浆扩散特征数值分析。结果表明:MPC浆液黏度随时间呈阶梯型增长;与传统注浆材料相比,高聚物间注浆初期具备持续高流态、临界可泵期时黏度突增并迅速凝胶硬化的性能优越性;动水冲刷下MPC浆液留存率明显高于水泥单液浆,且断面累计动水流量显著减少。

高速公路裂隙岩体地基改性浆液注浆加固施工技术

高速公路项目施工环境复杂,若遇到富水裂隙等施工环境,易对工程质量造成影响。为此,以某大桥项目为工程背景,结合该项目地质构造及地下水分布概况,提出群孔多序帷幕注浆技术,并针对MPC浆液在项目中的应用效果进行分析,实践表明,施工效果良好。