高黏性浆液在富水破碎带隧道涌水治理中的应用

程鹏达; 付钢; 刘保林; 费敏锐; 王道增

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高黏性浆液在富水破碎带隧道涌水治理中的应用

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富水破碎带隧道的涌水常常会引起一系列地质灾害,其中高黏性浆液作为一种治水材料,在富水破碎带的治水过程中发挥了积极的作用.实验测量得到了常用水泥浆液和高黏性浆液黏性随时间变化的规律,并分析黏度变化对注浆治水的影响.引入孔隙率、渗透率动态模型,建立了适用于富水破碎带注浆治水的流固耦合数学模型,分析了高黏性浆液注浆过程中压力梯度、应变率和孔隙率变化,确定高黏性浆液流动半径.结合浅层填充挤压、深层高压挤密的注浆思路设置了排水减压孔,参考计算结果设计试验方案.通过监测隧道涌水量和检测钻孔取芯,验证了数学模型和试验方案的合理性.试验结果表明,隧道涌水量下降了97%,达到了封堵涌水的目的;现场芯样充填饱满密实,抗压强度较原始地层提高了2～4倍,围岩整体防渗性能和稳定性得到大幅提升.该结果不仅验证了数学模型的合理性,还为类似地层治水处理提供了新的思路.

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来源
《上海大学学报：自然科学版》 |2014年第6期|791-801|共11页
作者
程鹏达; 付钢; 刘保林; 费敏锐; 王道增;
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作者单位

上海大学机电工程与自动化学院;

中国中铁二院重庆勘察设计研究院有限责任公司;

上海大学上海市应用数学和力学研究所;

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正文语种 chi
中图分类隧道养护、维修与技术改造;
关键词
黏性; 注浆; 耦合; 孔隙率; 压力梯度;

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