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题名基于模型试验的劈裂注浆机制分析
被引量:49
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作者
李鹏
张庆松
张霄
李术才
张伟杰
李梦天
王倩
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机构
山东大学岩土与结构工程研究中心
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第11期3221-3230,共10页
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基金
国家重点基础研究发展规划(973)项目(No.2013CB036000)
教育部新世纪优秀人才支持计划(No.NCET-11-0317)
国家自然科学青年基金(No.51209128)
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文摘
依托钟家山隧道帷幕注浆工程,设计了一套大比例劈裂注浆模型试验装置,模拟断层破碎带劈裂注浆过程,通过布设监测元件记录,分析注浆过程关键参数的变化规律,通过开挖充填介质直观揭露浆脉分布特征。试验发现,注浆过程中土体劈裂压力呈现类似脉冲状变化规律,试验条件下土体启劈压力Po=0.12 MPa,与现有理论解进行了对比分析。基于浆液扩散形式转换、主次生劈裂通道饱和、新劈裂通道形成和后续次劈裂区域饱和4个阶段,分析了土体劈裂压力变化机制,提出了主、次生劈裂压力值界定方法,并对试验条件下7次主劈裂压力值、53次次生劈裂压力值进行了分析,发现主劈裂压力值呈递增规律。结合P-t曲线从能量角度将劈裂过程划分为土体劈裂能量积聚、劈裂和浆液能量转移3个阶段,通过开挖充填介质揭露浆脉的空间分区域分布规律和主、次生浆脉共存规律并分析其成因,在钟家山隧道帷幕注浆工程进行现场应用试验,进一步验证了试验结论的正确性。试验结论对于注浆理论的认知和注浆工程的应用有一定的指导作用。
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关键词
断层破碎带
模型试验
劈裂注浆
劈裂压力
主劈裂
次生劈裂
浆脉分布
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Keywords
fault fracture zone
model test
fracture grouting
fracturing pressure
primary fracture
secondary fracture
distribution of grouting veins
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分类号
U42
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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