适用于致密碎粉岩富水地层的高强丙烯酸盐注浆材料研发及渗透加固特性研究

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作者 杨磊 宓祥云 +4 位作者 李召峰 屠文锋 谢云鹏 胡浩 王康 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期525-534,共10页

针对富水致密软弱围岩致灾性强、常规注浆材料适用性弱的问题,开展了新型高强丙烯酸盐注浆材料研发,分析了其聚合反应机理及工作性能影响规律,研究了该新型材料对致密碎粉岩的渗透加固特性。基于有机-无机互穿网络方法,研发了高强丙烯... 针对富水致密软弱围岩致灾性强、常规注浆材料适用性弱的问题,开展了新型高强丙烯酸盐注浆材料研发,分析了其聚合反应机理及工作性能影响规律,研究了该新型材料对致密碎粉岩的渗透加固特性。基于有机-无机互穿网络方法,研发了高强丙烯酸盐注浆材料,由主剂、无机改性剂、引发剂、促进剂、交联剂等原料组成,具有高强、高渗的显著特点;高强丙烯酸盐材料两组分混合后聚合反应充分,无机网络结构均匀穿插于丙烯酸盐有机凝胶网络中;基于正交试验获得了不同组成的新型材料胶凝时间、凝胶体抗压强度及吸水膨胀率特征指标及组分影响规律,浆液胶凝时间范围为45~201 s,凝胶体单轴抗压强度范围为1.2~2.1 MPa、吸水膨胀率范围为16%~51%,并进一步阐明了新型材料主要工作性能的影响因素敏感性排序;基于室内试验及微观分析,研究了浆液在致密碎粉岩中的渗透加固特性,结果表明高强丙烯酸盐浆液与纯丙烯酸盐浆液的渗透扩散能力接近,远大于水泥浆液,且高强丙烯酸盐材料对碎粉岩颗粒起到明显的包裹强化作用,加固体强度达2.31 MPa,是纯丙烯酸盐材料加固强度的5.4~11.0倍,可为隧洞灾害注浆治理与安全掘进提供有力的安全保障。 展开更多

关键词 富水软弱围岩 碎粉岩 注浆材料 高强丙烯酸盐 有机-无机网络穿插技术 渗透加固

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碎粉岩地层水平旋喷注浆扩散加固规律与影响因素研究

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作者 杨磊 杨洋 +4 位作者 张童 李梦天 李召峰 林春金 孙伟 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期1477-1488,共12页

水平旋喷注浆是实现细小颗粒结构致密软弱地层有效加固的重要手段,目前关于旋喷注浆扩散模式、加固强度特征及被注介质力学响应规律的研究尚不充分。本文以云南省滇中引水工程香炉山隧洞揭露的碎粉岩作为介质对象,基于自主研发的旋喷注... 水平旋喷注浆是实现细小颗粒结构致密软弱地层有效加固的重要手段,目前关于旋喷注浆扩散模式、加固强度特征及被注介质力学响应规律的研究尚不充分。本文以云南省滇中引水工程香炉山隧洞揭露的碎粉岩作为介质对象,基于自主研发的旋喷注浆模拟试验系统,研究注浆加固体的空间形态与强度特征,分析注浆压力、旋转速度和提升速度这3个关键因素对浆液扩散范围及加固强度的影响,探究旋喷注浆过程中被注介质压力动态响应规律。研究结果表明:旋喷注浆加固体呈正面面积大、背面面积小的类圆台状不规则形态,断面直径随注浆管提升距离增大而逐渐减小,可分为快速减小和缓慢减小2个阶段;旋喷注浆关键控制参数对浆液扩散范围和加固强度具有显著影响,扩散范围和加固体强度与注浆压力呈正相关关系,而与注浆管旋转速度和提升速度呈负相关关系,其中注浆压力对加固强度的提升作用明显,在1~3MPa范围内增大时,加固体强度可提升3.8%~46.2%,而旋转速度对加固体强度的削弱作用较小;旋喷注浆过程中被注介质土压力呈波动变化规律,波动频率与旋转速度密切相关,土压力均值变化具有“前期波动上升、后期逐渐平稳”的两阶段特征,表明旋喷注浆对碎粉岩的切削、冲击和挤密作用逐渐增强,有利于加固效果提升。相关研究结果可为致密软弱地层水平旋喷注浆方案设计、控制参数优化与加固效果评价提供一定的借鉴和参考。 展开更多

关键词 碎粉岩 水平旋喷注浆 扩散模式 加固体强度 关键控制因素

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基于相似原理的荷载传递模型及桩侧挤密加固效果数值分析

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作者 王衍升 李召峰 +3 位作者 张明 林春金 吕思忠 姚望 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第3期134-146,共13页

粉质黏土-粉砂地层桩侧注浆参数设计和桩基加固效果评价是在役桩基加固的关键和难点。针对在役摩擦桩桩侧注浆加固工程,采用桩基模型试验、数值模拟及现场试验,实现粉质黏土-粉砂地层桩基注浆加固。研发桩侧挤密注浆模型装置,将注浆加... 粉质黏土-粉砂地层桩侧注浆参数设计和桩基加固效果评价是在役桩基加固的关键和难点。针对在役摩擦桩桩侧注浆加固工程,采用桩基模型试验、数值模拟及现场试验,实现粉质黏土-粉砂地层桩基注浆加固。研发桩侧挤密注浆模型装置,将注浆加固体假设为沿桩长方向的圆柱体,采用圆柱形气囊的横向膨胀模拟桩侧挤密注浆加固方式,揭示桩侧挤密注浆提升在役摩擦桩承载力的作用机理。桩基模型试验中,注浆孔与桩侧距离<15 cm、注浆压力?0.50 MPa时桩基注浆加固效果明显。基于相似原理,通过桩基模型试验建立桩侧注浆加固荷载传递模型;并且,在数值分析软件中嵌入荷载传递模型以实现实际工程条件下桩侧注浆加固数值计算。数值模拟结果表明:桩基荷载传递符合指数模型,数值计算承载力与工程静载试验误差小于5%,具有可靠性。进一步分析加固位置和加固长度对桩基承载力的影响规律,结果表明:桩长40%~90%处加固效果最好,加固段长为4 m时承载力提升幅度10.7%~13.7%,实现粉质黏土-粉砂地层桩基承载力分析。随着加固长度的增加,桩基的极限承载力逐渐增加,当加固长度超过16 m(约占桩长的70%)时,能够大幅度提升桩中下部的极限摩阻力。研究结果可为在役桩基桩侧注浆加固提供指导。 展开更多

关键词 摩擦桩 挤密注浆 荷载传递模型 数值模拟 承载力

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固废基硅酸盐水泥熟料矿物相的钠取代倾向

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作者 高益凡 韩瑞凯 +1 位作者 李召峰 张健 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第6期508-517,共10页

采用电石渣、赤泥和硅灰等工业固废制备了固废基硅酸盐水泥熟料(SWCC),研究了Na^(+)在主要熟料相中的掺杂机理。结果表明:SWCC的主要矿物相由68.3%的硅酸二钙(β-C_(2)S)、21.0%的铁铝酸四钙(C_(4)AF)、6.6%的铝酸三钙(C_(3)A)及少量硅... 采用电石渣、赤泥和硅灰等工业固废制备了固废基硅酸盐水泥熟料(SWCC),研究了Na^(+)在主要熟料相中的掺杂机理。结果表明:SWCC的主要矿物相由68.3%的硅酸二钙(β-C_(2)S)、21.0%的铁铝酸四钙(C_(4)AF)、6.6%的铝酸三钙(C_(3)A)及少量硅酸三钙(C_(3)S)组成,该水泥熟料添加8%脱硫石膏后,28 d抗压强度为16.7 MPa;Na^(+)容易被熟料中的含铁矿物相固溶,且倾向于取代Ca^(2+),但难固溶于C_(2)S,尤其难以取代C_(2)S的Si^(4+);除了Si原子,Na原子与宿主原子(Al、Fe、Ca)形成相同的配位数,仅引起局部结构畸变,这种畸变体现在局部键合结构中,而不是整体晶体变形中。 展开更多

关键词 水泥熟料 晶体结构 离子取代 密度泛函理论 差分电荷密度

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富水破碎岩体注浆加固材料试验研究与应用 被引量：30

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作者 李召峰 李术才 +6 位作者 刘人太 蒋宇静 张庆松 杨磊 沙飞 陈泊涵 王宏亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1937-1946,共10页

针对富水破碎地层注浆治理过程中传统水泥类材料难以实现注浆加固和堵水同步进行的难题,以硫铝酸盐水泥熟料和钢渣微粉为主要原材,成功制备了一种水泥基复合注浆材料(CGM)。通过与传统水泥材料进行性能对比试验,采用扫描电镜和X射线测... 针对富水破碎地层注浆治理过程中传统水泥类材料难以实现注浆加固和堵水同步进行的难题,以硫铝酸盐水泥熟料和钢渣微粉为主要原材,成功制备了一种水泥基复合注浆材料(CGM)。通过与传统水泥材料进行性能对比试验,采用扫描电镜和X射线测试手段,分析了CGM材料制备工艺、组分含量和浆液制备条件对材料性能的作用规律,并检验了CGM材料的工程适用性。结果表明:CGM材料宜采用混合粉磨制备工艺,可显著提高其水化活性,且粉磨时间应不超过45 min。钢渣微粉含量越高,水灰比越大,结石体强度越低,凝结时间越长,水灰比超过1.2:1时,结石体后期会出现干缩。与传统水泥材料相比,CGM材料浆液凝结时间与黏度的环境敏感度低,具有显著的工程适用性和性能优越性。 展开更多

关键词 硫铝酸盐水泥熟料 钢渣微粉 注浆材料 性能试验 工程应用

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富水破碎岩体注浆加固模拟试验及应用研究 被引量：18

6

作者 李召峰 李术才 +7 位作者 张庆松 蒋宇静 刘人太 杨磊 白继文 沙飞 陈泊涵 吴学震 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2246-2253,共8页

设计了一套适用于富水破碎岩体的注浆加固模拟试验装置。选用PO42.5水泥、SAC42.5水泥和自主研发材料对富水破碎灰岩体进行了注浆加固试验。在分析加固结石体的单轴压缩试验结果的基础上,研究了注浆压力、注浆材料和破碎岩体间泥质充填... 设计了一套适用于富水破碎岩体的注浆加固模拟试验装置。选用PO42.5水泥、SAC42.5水泥和自主研发材料对富水破碎灰岩体进行了注浆加固试验。在分析加固结石体的单轴压缩试验结果的基础上,研究了注浆压力、注浆材料和破碎岩体间泥质充填物对注浆加固效果的影响和作用规律。采用极差分析法确定了影响注浆加固效果的主控因素及各因素间相互作用关系。验证了自主研发材料用于富水破碎岩体注浆加固治理的效果显著优于传统水泥材料。将上述试验结论成功用于指导工程实践,取得了良好的注浆治理效果。 展开更多

关键词 富水破碎岩体 注浆加固 模拟试验 抗压强度

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赤泥-高炉矿渣-钢渣三元体系注浆材料试验研究 被引量：25

7

作者 李召峰 刘超 +3 位作者 王川 张健 王衍升 高益凡 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期203-211,共9页

为解决地下工程灾害治理中大量消耗水泥造成的环境污染、造价高等问题,基于协同理论制备了赤泥-高炉矿渣-钢渣基三元体系全固废类注浆材料,系统研究了钢渣对赤泥-高炉矿渣二元体系工作性能、力学强度的作用规律,并结合X射线衍射、傅里... 为解决地下工程灾害治理中大量消耗水泥造成的环境污染、造价高等问题,基于协同理论制备了赤泥-高炉矿渣-钢渣基三元体系全固废类注浆材料,系统研究了钢渣对赤泥-高炉矿渣二元体系工作性能、力学强度的作用规律,并结合X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、压汞仪等微观测试手段分析其作用机理。试验结果表明:钢渣对赤泥-高炉矿渣二元体系力学强度具有提升作用,当其掺量为10%时,28 d抗压强度可达12.78 MPa,增幅为59.84%。钢渣经机械粉磨和高温活化后,其协同作用可进一步提高,随着钢渣粒度的减小,浆液结石体力学强度逐渐增强;随着活化温度提升,结石体力学强度呈先增加后减小的趋势。钢渣在10%最优掺量下,活化温度为700℃,粒径为200目时,赤泥-高炉矿渣-钢渣基注浆材料结石体的力学强度最优,28 d强度达到15.1 MPa。此外,钢渣的掺入还可以促进赤泥-高炉矿渣基浆液的凝结,凝结时间缩短,浆液的流动性降低。微观分析表明:钢渣可参与赤泥-高炉矿渣体系的水化反应,而且钢渣微粒在浆液结石体中具有充填效应,使结石体更加密实,进而提高结石体力学强度;此外,在高温条件下,钢渣中生成钙芒硝、硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸钙胶凝矿物,可促进钙矾石和水合铝酸钙的生成,对强度具有提升作用。 展开更多

关键词 地聚合物 注浆材料 赤泥 活化机制 协同作用

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水溶性植物胶改性水泥–水玻璃封堵材料试验研究 被引量：15

8

作者 李召峰 高益凡 +3 位作者 张健 齐延海 王衍升 刘超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1312-1321,共10页

中国西南地区岩溶地区发育,岩溶动水灾害对地下工程建设造成极大影响,为了解决水泥–水玻璃封堵材料浆液留存率低等问题,通过水溶性植物胶对传统水泥–水玻璃浆液进行改性处理,并从凝结时间、抗压强度、浆液留存率、黏度时变性、水化过... 中国西南地区岩溶地区发育,岩溶动水灾害对地下工程建设造成极大影响,为了解决水泥–水玻璃封堵材料浆液留存率低等问题,通过水溶性植物胶对传统水泥–水玻璃浆液进行改性处理,并从凝结时间、抗压强度、浆液留存率、黏度时变性、水化过程及微观结构角度进行分析,系统研究了水溶性植物胶对水泥–水玻璃封堵材料性能的影响机理。试验结果表明:①水溶性植物胶可提高浆液动水抗分散性能,其中,瓜尔豆胶掺量为0.8%时水泥–水玻璃浆液留存率最高为96.4%;②通过不同水溶性植物胶的改性,水泥–水玻璃浆液的凝结时间可调,增加了浆液的使用范围;③瓜尔豆胶提高浆液结石体早期强度,但降低其后期强度,黄原胶和黄原胶–瓜尔豆胶均降低浆液结石体的抗压强度;④水溶性植物胶可抑制水泥–水玻璃浆液的水化过程,通过水溶性植物胶的高黏度特性及其活性基团与水泥中阳离子之间的络合作用来提高其动水抗分散性能;⑤水溶性植物胶改性水泥–水玻璃浆液成功应用于岩溶地区石灰石矿山涌水工程,有效地解决了岩溶管道高流速、高流量突涌水问题。 展开更多

关键词 水泥–水玻璃浆液 水溶性植物胶 凝结时间 浆液留存率 力学性能

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化学组成对重构钢渣中MgO存在形式的影响 被引量：2

9

作者 李召峰 李术才 +2 位作者 周宗辉 沙飞 刘人太 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期308-313,319,共7页

重构钢渣中MgO的存在形式受矿化剂及杂质元素的影响严重,采用化学相分离法测定MgO分布及含量,借助XRD与岩相分析对重构钢渣中矿物组成进行研究;通过综合热分析确定不同升温速率下MgO析晶放热峰值温度,计算重构钢渣中MgO的析晶活化能。... 重构钢渣中MgO的存在形式受矿化剂及杂质元素的影响严重,采用化学相分离法测定MgO分布及含量,借助XRD与岩相分析对重构钢渣中矿物组成进行研究;通过综合热分析确定不同升温速率下MgO析晶放热峰值温度,计算重构钢渣中MgO的析晶活化能。结果表明:氟化钙、硫酸钙与锰、磷元素均提高了胶凝性矿物生成数量及胶凝矿物的结晶程度,使更多镁离子以固溶于胶凝性矿物的形式存在;当氟化钙、硫酸钙及锰、磷元素含量分别为0.8%、4%、0.09%、1%时,相应的重构钢渣中游离MgO含量最少,分别占镁离子总量的4.18%、3.80%、6.27%和18.53%;钢渣重构过程中硫酸钙可提高MgO析晶活化能至409.4146kJ·mol-1,其抑制游离态MgO析出的作用效果显著强于氟化钙及锰、磷。 展开更多

关键词 化学组成 重构钢渣 MGO 析晶活化能

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砂土介质注浆渗透扩散试验与加固机制研究 被引量：38

10

作者 沙飞 李术才 +4 位作者 林春金 刘人太 张庆松 杨磊 李召峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4259-4269,共11页

设计了一套可视化砂土介质恒压注浆渗透扩散与加固模拟试验装置。选用普通硅酸盐42.5水泥(OPC)、超细硅酸盐水泥(MC)、超细硫铝水泥(MSAC)及自主研发材料(EMCG),对砂土多孔介质进行了注浆渗透扩散与加固试验。研究了细砂土体不同浆液、... 设计了一套可视化砂土介质恒压注浆渗透扩散与加固模拟试验装置。选用普通硅酸盐42.5水泥(OPC)、超细硅酸盐水泥(MC)、超细硫铝水泥(MSAC)及自主研发材料(EMCG),对砂土多孔介质进行了注浆渗透扩散与加固试验。研究了细砂土体不同浆液、注浆压力工况下扩散距离、注浆量随时间变化规律,以及不同浆液、砂样级配及注浆压力对加固效果影响。采用极差分析法确定了加固效果主控因素,获得了加固体宏观破坏模式,通过SEM分析了岩-浆界面微观加固模型,揭示了不同材料加固效果差异的本质原因。研究结果表明:注浆材料与颗粒质量分数主导着细砂土体可注性,注浆压力对可注性提高程度不大,EMCG可注性最强,MC、MSAC次之,OPC最差;在完全可注情况下,砂样级配越细,加固体强度改善效果越明显;EMCG材料加固体7、28 d强度明显高于MSAC、MC、OPC加固体;EMCG的7 d加固体强度达到28 d参数70%以上;注浆材料主导着注浆加固效果,EMCG对不同级配砂土体注浆加固效果显著优于其他水泥类材料,OPC最差;注浆后EMCG浆-岩界面生成的致密C-S-H凝胶体能够有效提高胶结强度。最后从注浆材料选型、注浆过程控制、钻孔布置方面对砂土层渗透注浆设计方法提出了工程治理改进建议。 展开更多

关键词 砂土多孔介质 注浆模拟试验 渗透扩散 注浆材料 加固效果 岩-浆加固机制

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全风化花岗岩加固特性注浆模拟试验 被引量：29

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作者 王凯 李术才 +3 位作者 杨磊 张庆松 李召峰 袁敬强 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期1199-1209,共11页

针对全风化花岗岩自稳能力差、遇水极易软化崩解等特点,依托广西均昌隧道帷幕注浆灾害治理工程,设计全风化花岗岩注浆模拟试验,通过改变注浆压力,对被注介质单轴抗压强度、抗剪强度、渗透系数、崩解率等参数进行测定,研究注浆对全风化... 针对全风化花岗岩自稳能力差、遇水极易软化崩解等特点,依托广西均昌隧道帷幕注浆灾害治理工程,设计全风化花岗岩注浆模拟试验,通过改变注浆压力,对被注介质单轴抗压强度、抗剪强度、渗透系数、崩解率等参数进行测定,研究注浆对全风化花岗岩地层强度特性和水理特性的影响机制.试验结果表明:全风化花岗岩地层中,注浆以劈裂模式为主;随着注浆压力的提高,主浆脉扩展厚度不断提高,被注介质的劈裂区(含浆脉)及压密区(不含浆脉)的单轴抗压强度和抗剪强度均显著增长;在注浆压力为2.0,MPa时,劈裂区抗压强度提高了152.4%,,抗剪强度(σ_n=200 kPa)提高了348.6%,,压密区抗压强度提升71.4%,,抗剪强度(σ_n=400 kPa)提升了149.6%,;注浆加固后被注介质渗透系数大幅降低,水稳定性显著提高. 展开更多

关键词 全风化花岗岩 注浆模拟试验 注浆压力 水稳定性 注浆效果

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运营期渗漏水隧道注浆材料适用性 被引量：23

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作者 沙飞 刘人太 +4 位作者 李术才 林春金 李召峰 刘斌 白继文 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4163-4172,共10页

根据运营期渗漏水隧道注浆治理对注浆材料的要求,研究普通硅酸盐水泥、水泥-水玻璃、超细水泥及聚合物水泥主要性能参数,设计开元隧道3个地质条件相似试验段,采用普通水泥、超细水泥及聚合物水泥进行现场注浆,通过雷达探测及现场工况进... 根据运营期渗漏水隧道注浆治理对注浆材料的要求,研究普通硅酸盐水泥、水泥-水玻璃、超细水泥及聚合物水泥主要性能参数,设计开元隧道3个地质条件相似试验段,采用普通水泥、超细水泥及聚合物水泥进行现场注浆,通过雷达探测及现场工况进行注浆效果评估,结合注浆技术可行性、注浆效果及经济性,分析运营期隧道不同渗漏水条件下注浆材料适用性。研究结果表明:聚合物水泥浆液流动度、结石率及结石体强度较大,聚合物水泥浆液对含水构造渗漏水通道封堵密实;超细水泥适用于微孔隙及微裂隙渗水区域,聚合物水泥适用于裂隙密集渗漏水区或表面渗水区,普通水泥适用于空洞较大区域,水泥-水玻璃浆液适用于流量水压较大漏水区域。 展开更多

关键词 运营期隧道 渗漏水病害 注浆材料 性能参数 现场试验

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全风化花岗岩地层单-双液浆加固试验研究 被引量：19

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作者 张健 李术才 +5 位作者 李召峰 杨磊 张庆松 王凯 齐延海 林荣峰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期3051-3059,共9页

针对全风化花岗岩注浆治理工程中的浆液选型及注浆参数调控问题,通过注浆模拟试验,对水泥浆液和水泥-水玻璃浆液(C-S浆液)2种浆液的加固效果进行对比分析研究。研究结果表明,单-双液浆在地层中均以劈裂扩散为主,但扩散模式具有显著差异... 针对全风化花岗岩注浆治理工程中的浆液选型及注浆参数调控问题,通过注浆模拟试验,对水泥浆液和水泥-水玻璃浆液(C-S浆液)2种浆液的加固效果进行对比分析研究。研究结果表明,单-双液浆在地层中均以劈裂扩散为主,但扩散模式具有显著差异:水泥浆液呈直线式和放射式2种,其主控因素为水灰比;而C-S浆液的扩散模式主要为放射式和网络式,扩散模式受水灰比和注浆压力双因素影响。2种浆液注入地层后,加固体试样抗压强度、抗崩解性均显著增高,根据对加固效果的作用关系可将水灰比分为注浆压力作用区(水灰比为0.80～1.13)和C-S浆液优势区(水灰比为1.13～1.50),水泥浆液多适用于深部高压加固区,C-S浆液多适用于浅部低压加固区。在满足注浆工程要求前提下,C-S浆液加固体压缩可变形性和残余强度比水泥浆液加固体的高,加固地层更为稳定。通过工程现场验证,研究成果对类似地层的注浆加固治理具有一定的参考和借鉴意义。 展开更多

关键词 全风化花岗岩 水泥浆液 水泥.水玻璃浆液 加固模式 抗压强度 抗崩解性

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矸石基含水层注浆改造新型材料实验与应用 被引量：20

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作者 王慧涛 王晓晨 +6 位作者 翟明华 李术才 刘人太 李召峰 白继文 张连震 安洁 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2981-2988,共8页

高承压灰岩含水层上煤炭开采,经常需要对强含水层进行注浆改造,因含水层发育规模巨大,注浆材料用量动辄数万吨。在充分利用地下工程址区厂矿企业固体废弃物煤矸石基础上,研发了一种适用于含水层改造的新型无机注浆材料。通过组分筛选试... 高承压灰岩含水层上煤炭开采,经常需要对强含水层进行注浆改造,因含水层发育规模巨大,注浆材料用量动辄数万吨。在充分利用地下工程址区厂矿企业固体废弃物煤矸石基础上,研发了一种适用于含水层改造的新型无机注浆材料。通过组分筛选试验、力学性质测定试验、获取了材料的抗折强度、抗压强度、渗透系数等宏观力学性能;采用SEM微观分析手段,分析了注浆结石体的微观结构性能。综合力学性能、经济因素、环境效益,对比了新型材料与常规注浆材料的适用性。结合现场试验,验证了新型注浆材料的效果。研究结果表明:在水泥含量为35%时,新型注浆材料的早期强度与后期强度均高于水泥含量为40%时水泥-黏土浆液的同期强度。材料的最佳配合比为水泥30%,黏土10%,煤矸石60%。该材料体系结石体28 d抗压强度3.4 MPa,28 d抗折强度1.7 MPa,渗透系数1.794×10-7m/s,能够满足含水层改造需求,对类似工程具有借鉴作用。 展开更多

关键词 注浆材料研发 力学性能 微观分析 含水层改造

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基于抗崩解特性的全风化花岗岩地层注浆参数设计方法 被引量：6

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作者 张健 李召峰 +5 位作者 李术才 张庆松 杨磊 齐延海 李恒天 都君琪 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期87-95,共9页

全风化花岗岩遇水极易崩解破坏,受工程扰动后常诱发突水突泥等地质灾害。为实现全风化花岗岩地层注浆加固参数的有效设计,基于响应面试验设计方法,通过注浆模拟试验获得注浆压力、全风化花岗岩初始含水率、黏土含量3因素对注浆后全风化... 全风化花岗岩遇水极易崩解破坏,受工程扰动后常诱发突水突泥等地质灾害。为实现全风化花岗岩地层注浆加固参数的有效设计,基于响应面试验设计方法,通过注浆模拟试验获得注浆压力、全风化花岗岩初始含水率、黏土含量3因素对注浆后全风化花岗岩土体抗崩解特性及抗压强度的作用规律,并获得三者与抗崩解特性、抗压强度的拟合方程。结果表明:注浆压力、初始含水率、黏土含量对抗崩解特性及抗压强度影响程度大小顺序分别为注浆压力>初始含水率>黏土含量和注浆压力>黏土含量>初始含水率,其中注浆压力与注浆加固效果成正相关关系,但当注浆压力达到1.5 MPa时,抗崩解特性及抗压强度增幅减小;注浆加固效果随初始含水率和黏土含量的升高均呈先升高后降低的趋势,其中最佳含水率为16%,最佳黏土含量为24%。通过分析注浆压力、全风化花岗岩初始含水率及黏土含量三者之间的交互作用,提出全风化花岗岩地层注浆参数设计方法,根据初始含水率及黏土含量将全风化花岗岩分为低压注浆区(0.5~1.0 MPa)、中压注浆区(1.0~2.0 MPa)和高压注浆区(2.0~3.0 MPa)。通过现场工程验证,研究成果可用于指导该地层注浆加固参数设计,对全风化花岗岩及类似地层的注浆加固治理具有指导意义。 展开更多

关键词 全风化花岗岩 响应面法 崩解特性 抗压强度 注浆参数设计

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不同粒径组合对煤矸石基充填材料性能的影响 被引量：15

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作者 张庆松 李恒天 +1 位作者 李召峰 张健 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第1期73-80,共8页

为解决胶结充填成本高、煤矸石和低品质粉煤灰等固废堆存占用大量土地及污染环境等问题,在充分利用煤矿固体废弃物、满足工程实际需求的前提下,制备了煤矸石基充填材料。根据不同胶凝材料的水化特性,研究了高活性辅助胶凝材料和低活性... 为解决胶结充填成本高、煤矸石和低品质粉煤灰等固废堆存占用大量土地及污染环境等问题,在充分利用煤矿固体废弃物、满足工程实际需求的前提下,制备了煤矸石基充填材料。根据不同胶凝材料的水化特性,研究了高活性辅助胶凝材料和低活性辅助胶凝材料的颗粒级配。通过组分筛选、配比优化、性能测试分析,获得了材料抗压强度、泌水率和流动度3项性能指标;利用XRD、SEM和压汞研究了不同粒径组合对充填材料性能的影响机理。研究表明:水泥熟料30%、煤矸石40%、粉煤灰20%、脱硫石膏10%为最优配比,此时早期强度发展较快,3 d强度达到0.83 MPa,后期强度最高,28 d强度达到9.92 MPa;煤矸石粒径变化对材料性能起主要作用,粉煤灰和脱硫石膏粒径变化起次要作用,并且存在最优的粒径组合,即煤矸石粒径0.075~0.106 mm、粉煤灰和脱硫石膏粒径0.053~0.075 mm的组合性能最优,材料的3 d抗压强度为0.78 MPa,28 d抗压强度达到12.1 MPa,流动度大于320mm,泌水率低。 展开更多

关键词 胶结充填材料 煤矸石 粒径组合 孔径分布 微观分析

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基于综合地质分析的动态注浆技术研究及应用 被引量：4

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作者 王凯 李术才 +6 位作者 张庆松 杨磊 李召峰 周小生 潘光明 齐延海 随海通 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2405-2412,共8页

注浆是治理隧道突水突泥、塌方等地质灾害的重要手段,其关键在于对治理区段地质情况的准确获取。但由于地质情况的极端复杂性,仅靠单一物探手段及有限的地质探孔,无法有效掌握掌子面前方岩体结构发育及富水情况,使注浆治理存在较大盲目... 注浆是治理隧道突水突泥、塌方等地质灾害的重要手段,其关键在于对治理区段地质情况的准确获取。但由于地质情况的极端复杂性,仅靠单一物探手段及有限的地质探孔,无法有效掌握掌子面前方岩体结构发育及富水情况,使注浆治理存在较大盲目性。基于综合地质信息获取及分析,提出帷幕注浆动态治理技术。通过区域地质分析、瞬变电磁探测和探注结合孔对帷幕注浆前、注浆过程中围岩水文地质情况进行汇编、整理和分析,优化注浆方案,注浆过程中动态调整设计钻孔,在此基础上,形成先外部截源封闭后内部挤水稳固、分序分区治理、帷幕注浆基础钻孔与补充钻孔结合的帷幕注浆动态综合治理方法。该研究成果成功应用于广西某山岭隧道突水突泥灾害处治工程中,取得了良好的治理效果,实现了帷幕注浆治理的信息化施工。 展开更多

关键词 突水突泥 综合地质信息 帷幕注浆动态治理技术 分序分区治理 信息化施工

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IL-4对肺腺癌细胞株ABCG2表达调节的研究 被引量：1

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作者 张宇飞 戚好文 +4 位作者 赵峰 李召峰 郭丽 穆德广 徐兴祥 《细胞与分子免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期810-812,共3页

目的:探讨IL-4是否影响肺腺癌细胞株ABCG2(ATP-binding cassette superfamily G member2)的表达。方法:应用半定量RT-PCR检测不同浓度IL-4刺激对肺腺癌细胞株A549和SPC-A-1中ABCG2基因表达的影响。以Western blot检测不同浓度IL-4对A549... 目的:探讨IL-4是否影响肺腺癌细胞株ABCG2(ATP-binding cassette superfamily G member2)的表达。方法:应用半定量RT-PCR检测不同浓度IL-4刺激对肺腺癌细胞株A549和SPC-A-1中ABCG2基因表达的影响。以Western blot检测不同浓度IL-4对A549和SPC-A-1肺腺癌细胞株中AB-CG2蛋白表达的影响。结果:在不同浓度IL-4刺激下肺腺癌细胞株A549和SPC-A-1中ABCG2基因与蛋白的表达无统计学意义(P>0.05)。结论:ABCG2在腺癌细胞株A549和SPC-A-1中表达,但IL-4对细胞株中ABCG2的表达不具有调节作用。 展开更多

关键词 肺肿瘤 白介素-4 ABCG2 逆转录聚合酶链反应

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妊娠期过多接触糖皮质激素对子代大鼠肝脏11β-HSD1表达的印迹效应

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作者 李召峰 曲宪成 +1 位作者 万顺伦 孙刚 《第二军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期61-64,共4页

目的:探讨妊娠期过多接触糖皮质激素对子代大鼠肝脏再生糖皮质激素代谢酶11β羟基类固醇脱氢酶Ⅰ型(11βHSD1)表达的印迹效应。方法:根据大鼠发情周期进行合笼,次晨阴道涂片发现精子作为受孕0.5 d。孕鼠共8只,随机分为地塞米松(DEX)组... 目的:探讨妊娠期过多接触糖皮质激素对子代大鼠肝脏再生糖皮质激素代谢酶11β羟基类固醇脱氢酶Ⅰ型(11βHSD1)表达的印迹效应。方法:根据大鼠发情周期进行合笼,次晨阴道涂片发现精子作为受孕0.5 d。孕鼠共8只,随机分为地塞米松(DEX)组和生理盐水(NS)组,每组4只。DEX组孕鼠整个妊娠期注射DEX 0.05 mg/(kg·d),NS组孕鼠同等条件注射NS。取DEX和NS组出生后120 d子代大鼠肝脏组织, 采用Western印迹法检测11βHSD1 蛋白,RT PCR方法检测11βHSD1 mRNA、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK) mRNA,葡萄糖氧化酶法测定血糖浓度。结果:DEX组大鼠子代出生时的体质量比NS组明显降低, 但生后120 d子代大鼠的体质量与NS组无显著性差异。生后120 d子代大鼠中DEX组雌性子代肝脏组织内11βHSD1蛋白和mRNA表达、PEPCK mRNA表达以及血糖浓度均显著高于NS组雌性子代(P<0.05),但雄性子代大鼠没有显著差异。结论:妊娠期过多接触糖皮质激素可以印迹雌性子代大鼠肝脏11βHSD1的表达增加,从而可能进一步导致PEPCK表达的增加和血糖浓度升高。这可能是妊娠期过多接触糖皮质激素印迹糖尿病发生的重要机制之一。 展开更多

关键词 糖皮质激素 11β羟基类固醇脱氢酶Ⅰ型 肝 妊娠

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养护温度对赤泥基路用胶凝材料性能及微观结构的影响 被引量：1

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作者 韩瑞凯 陈宇鑫 +2 位作者 张健 李召峰 王衍升 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第22期23-30,共8页

赤泥基路用胶凝材料可代替水泥应用于道路半刚性基层建设。山东省属暖温带季风性气候,全年气温波动大。在半刚性基层施工期间,不同月份导致赤泥基路用胶凝材料养护温度不同。基于2006—2023年山东(济南)温度变化特征确定养护温度为1℃、... 赤泥基路用胶凝材料可代替水泥应用于道路半刚性基层建设。山东省属暖温带季风性气候,全年气温波动大。在半刚性基层施工期间,不同月份导致赤泥基路用胶凝材料养护温度不同。基于2006—2023年山东(济南)温度变化特征确定养护温度为1℃、4℃、10℃、16℃、20℃、25℃、28℃,通过万能试验机和^(1)H低场核磁共振分析仪研究养护温度对赤泥基路用胶凝材料抗压强度及微观结构的影响规律,并利用X射线衍射、热重测试分析、ICP-OES揭示养护温度对赤泥基路用胶凝材料性能演化的作用机理。结果表明,养护温度升高会促进赤泥基路用胶凝材料抗压强度发展,养护温度为28℃时7 d抗压强度达到21.15 MPa,相较于养护温度为1℃时提升67.41%,且当养护温度不低于20℃时,在整个养护阶段强度发展率大于1 MPa/d。养护温度的提升会优化结石体孔结构分布,养护7 d后,随温度升高结石体的凝胶孔、过渡孔占比从37.82%提升到80%以上,毛细孔占比从62.18%下降到15%左右。赤泥基路用胶凝材料水化产物主要为(C,N)-A-S-H凝胶,其对强度发展起重要作用,养护温度的提升会促进赤泥Si/Al元素溶出,从而提高(C,N)-A-S-H凝胶的生成量。月均温度低于10℃时不宜进行道路施工,月均温度在10~20℃时可延长赤泥基胶凝材料养护时间促进其强度发展。 展开更多

关键词 赤泥基路用胶凝材料 养护温度 抗压强度 孔结构 水化产物

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