考虑浆-土参数动态变化的砂卵石土柱面渗透注浆机制研究

基于FLAC3D fish语言实现考虑浆液和砂卵石土参数动态变化的渗流场与应力场耦合下注浆扩散过程模拟,研究浆液在砂卵石土中柱面渗透扩散机制,并研究地层渗透系数K、浆液水灰比W/C及注浆压力P等注浆参数变化对浆液扩散半径L的影响,并将注浆参数应用于浅埋暗挖隧道工程,基于现场工程施工检测结果验证本文注浆参数的合理性;研究结果表明:考虑浆液、土层参数的动态变化的流固耦合作用数值模拟方法可以很好地分析砂卵石土中浆液扩散过程。在注浆前期较小一段时间内扩散半径随时间增加而增大的幅度明显大于后期且扩散半径存在极限值;渗透系数K为0.20,0.40cm/s时,K变化对扩散半径L影响最为明显;在水灰比W/C为0.8~0.9时,W/C变化对扩散半径L影响最为明显,W/C为0.8~0.9可作为注浆时水灰比控制的范围;提高注浆压力对注浆前期浆液扩散速率有较大的促进作用,注浆压力宜控制为1.0~2.0 MPa。