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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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全风化花岗岩富水地层注浆治理研究与应用 被引量:10
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作者 齐延海 李术才 +5 位作者 李召峰 张庆松 杨磊 张健 林荣峰 王凯 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期694-703,共10页
研究不同水压条件下疏水降压对全风化花岗岩富水地层注浆模拟加固效果的影响,分析1 MPa水压条件下土体中浆脉分布及被注试样抗压、抗崩解特性规律,并将研究结果应用于广西岑水高速均昌隧道地下工程建设中,建立基于地层密度、含水率、颗... 研究不同水压条件下疏水降压对全风化花岗岩富水地层注浆模拟加固效果的影响,分析1 MPa水压条件下土体中浆脉分布及被注试样抗压、抗崩解特性规律,并将研究结果应用于广西岑水高速均昌隧道地下工程建设中,建立基于地层密度、含水率、颗粒级配、富水区水压等信息特征的理想疏水降压判据。研究结果表明:在不同水压条件下,随着疏水降压的增大,注浆量增多,浆脉呈现由局部细小构型过渡到复杂分支-网络构型再到单一粗大或平行构型的分布特点;土体压密区试样的抗压强度及水稳特性均随着疏水降压的增大而增高,与疏水降压呈正相关关系;当疏水降压为30%时,分支-网络型浆脉对土体起到压密和骨架支撑双重挤密作用,大幅度提高压密区试样抗压强度及水稳特性的增长速率。 展开更多
关键词 疏水降压技术 注浆模型试验 全风化花岗岩 富水地层 工程应用
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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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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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水溶性植物胶改性水泥–水玻璃封堵材料试验研究 被引量:14
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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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