富水软弱围岩隧道新型高聚物帷幕注浆技术与参数优化研究

富水软弱围岩隧道存在石质破碎、稳定性差、裂缝发育、渗水性强等缺点,尤其当遇到较大地下水或地表水时,如果处理不当,隧道结构容易失稳甚至出现塌方、突水突泥等地质灾害。为避免富水强风化花岗岩铁路隧道涌水病害,引入一种新型的高聚物注浆材料,经试验质量检测分析发现:新型高聚物注浆材料密度为0.25~0.43 g/cm3,抗压强度至少为5.89~7.68 MPa,渗透系数少于2×10^(-7)m/s时,才能有效解决隧道涌水病害问题。采用多物理场仿真软件COMSOL进行帷幕注浆参数研究,建议注浆量应达到48%以上,另外帷幕注浆加固圈的渗透率下降到1/20~1/10、注浆圈厚度值选取5~6 m时,帷幕注浆成本最经济。