富水黄土隧道注浆加固机制及效果评价

为解决富水黄土隧道在施工过程中出现的各种病害,基于地下水平衡理念,利用佐藤邦明法及地下径流模数法建立关联函数,得出地下水平衡时所需的注浆体渗透系数,并结合乔原隧道的工程实际情况,利用二重管无收缩双液注浆加固技术对富水黄土地层进行注浆加固,并对注浆效果进行了详细评价。结果表明:掌子面土体含有大量浆脉,其分布层理清晰,掌子面土体未出现泌水现象,土体稳定性较好,未发生掉块、塌方、涌水、突泥等病害,且土体强度有大幅提升,渗透性有大幅降低,注浆体渗透系数满足地下水平衡的要求。

非均质破碎岩土体注浆加固机制试验研究

为研究济南市玉函路隧道K2+690断层注浆加固机制,利用自主研制的注浆加固试验系统,开展对含断层角砾和断层泥的非均质破碎岩土体注浆加固试验,并通过注浆加固体的单轴压缩试验对其应力-应变曲线、加固模式和破坏形式进行了分析,得出结论如下:断层角砾和断层泥的存在可以有效提高注浆加固体的强度,前者加固效果更为稳定;含断层角砾介质中的浆液以渗透压密的形式向外扩散,浆脉主要在断层角砾内留存,纯原状土和原状土+断层泥介质中浆液主要以劈裂的形式扩散最终贯穿整个加固体,浆脉与单轴压缩试验中的轴向压力近似平行;原状土+断层角砾的加固体主要呈锥形破坏,表明其岩性完整、材料均质,纯原状土和原状土+断层泥加固体总是沿浆脉或靠近浆脉产生1条贯穿裂缝。

隧道断层泥注浆加固机制模型试验研究

为研究永莲隧道断层泥注浆加固机制,设计一套由注浆工艺模块、被注介质模块和信息采集模块构成的断层泥注浆加固试验系统,开展断层泥注浆加固体单轴压缩试验、典型浆–岩界面特征试验和扫描电镜(SEM)试验。结论如下:注浆后断层泥单轴抗压强度可提升181%~2 535%,加固体呈现浆脉开裂→界面附近土体破坏→整体破坏特征,断层泥以骨架式加固模式为主,注浆压力是提升加固效果的主控因素;注浆后浆–岩界面黏聚力可提升93%~274%,分析不同注浆压力、材料和初始干密度对浆–岩界面强度的影响,相比双液浆,单液浆可使界面黏聚力提升幅度增加125%~148%;注浆后断层泥由絮状结构转化为密实整体结构,浆–岩界面是具有一定厚度的不规则结构体,由胶结面、渗透过渡区及微劈裂过渡区构成,界面附近存在物理力学特征突变区,定义了浆–岩界面的直接及间接加固模式。试验结论对于注浆加固理论的认知和注浆工程的应用有一定的指导作用。

柔性加筋注浆现场模型试验研究

采用现场修筑实体模型试验结合室内土工试验的方法,全程、全断面、实时记录了模型试验中取得的大量数据,研究了预铺柔性管加筋注浆新技术在一定注浆施工工艺参数条件下水平柔性花管注浆实现机制、注浆施工工艺特性及注浆加固范围和效果。文中重点介绍了预铺水平柔性加筋注浆管现场模型试验的试验设计、模型修筑方案及制作、试验测试内容和研究方法。试验结果表明,预铺水平柔性加筋注浆新技术施工工艺简单、加固效果良好,具有很好的开发利用价值。同时,现场大型单点模型试验与现场实际施工条件基本一致,试验所得成果和施工参数能够直接用于实际施工,对回填加固类似工程采用本新技术施工具有一定的借鉴和指导作用。