基于渗率效应的可压缩智能同步注浆材料扩散机理研究
Diffusion Mechanism of Compressible Synchronous Grouting Materials Based on Permeability Effect作者机构:山东大学齐鲁交通学院 山东大学岩土工程中心 中铁十四局集团有限公司
出 版 物:《同济大学学报(自然科学版)》 (Journal of Tongji University(Natural Science))
年 卷 期:2023年第51卷第9期
页 面:1324-1333页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程]
基 金:国家重点研发计划(2022YFB2603300) 国家自然科学基金(52308407) 山东省重点研发计划(2021CXGC010209)
摘 要:目前同步注浆材料采用水泥砂浆作为注浆材料,注浆和固结过程中浆液在土体中渗透,导致浆液体积减少,若后续注浆不及时,极易造成盾尾间隙注浆不密实。而轻质智能同步注浆材料含气泡,其具有压缩“弹性,随着浆体的固结卸荷,虽然有部分浆体扩散,但浆体在盾尾间隙中体积保持不变,保证了同步注浆密实度。研究了轻质智能同步注浆材料密度与压力的映射关系,建立了轻质智能同步注浆材料压缩理论模型。定性分析了轻质智能同步注浆材料高密实度注浆原理。针对轻质智能同步注浆材料成分特征,建立了基于渗滤效应的可压缩智能同步注浆材料的固结扩散机理。研究表明:可压缩同步注浆材料随着压力增大,浆液体积逐渐减小,通过实验验证,轻质材料压力-密度曲线可变参数与气泡含量具有较强的相关性。地层渗透系数对浆体固结扩散距离具有显著影响,地层渗透系数越大,轻质智能同步注浆材料固结扩散距离受土体力学性质影响越显著。