盾构隧道同步注浆浆液压力扩散模式研究 被引量：48

1

作者 白云 戴志仁 +1 位作者 张莎莎 彭芳乐 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期38-45,共8页

基于典型的四孔注浆,将盾构隧道同步注浆中的浆液看作惰性浆液,以单位时间内形成的盾尾空隙为浆液充填的横断面,以横断面内浆液压力的扩散过程为研究对象,借助于牛顿流体模型,运用流体力学与极限平衡法的基本原理,推导出盾尾空隙横断面... 基于典型的四孔注浆,将盾构隧道同步注浆中的浆液看作惰性浆液,以单位时间内形成的盾尾空隙为浆液充填的横断面,以横断面内浆液压力的扩散过程为研究对象,借助于牛顿流体模型,运用流体力学与极限平衡法的基本原理,推导出盾尾空隙横断面内浆液压力的分布模型。通过工程实例分析表明:采用推导的浆液压力分布模型得到的计算结果与实测值吻合良好;在浆液刚注入盾尾空隙时,浆液重度对浆液压力初值分布具有决定性作用;后期浆液黏度(时间)的增长将导致浆液压力急剧降低;四孔注浆宜用于半径约为3 m的地铁盾构隧道;浆液压力随着盾尾空隙厚度的增大先呈抛物线形式增大,后逐步趋于稳定。 展开更多

关键词 盾构隧道 盾尾空隙 浆液压力 扩散模式

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盾构隧道同步注浆浆液压力消散规律研究 被引量：31

2

作者 张莎莎 戴志仁 白云 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期40-48,共9页

基于达西定律、力学平衡原理和广义虎克定律,推导盾尾空隙内浆液的固结方程,以软土地区典型的盾构隧道同步注浆参数为例,分析浆液压力消散规律。结果表明:浆饼(浆液固结层)厚度与土体剪切模量、泊松比成反比,与注浆压力成正比,与浆液固... 基于达西定律、力学平衡原理和广义虎克定律,推导盾尾空隙内浆液的固结方程,以软土地区典型的盾构隧道同步注浆参数为例,分析浆液压力消散规律。结果表明:浆饼(浆液固结层)厚度与土体剪切模量、泊松比成反比,与注浆压力成正比,与浆液固结前后孔隙比的变化密切相关;不计地层渗流阻力影响时,浆液压力的消散与浆饼厚度的形成主要集中在浆液注入盾尾空隙后的2.1h以内;地层渗流阻力可以延缓浆液的固结过程,但不能影响其最终固结状态;土体剪切模量的增大有利于促进浆液压力的快速消散;孔隙水压力的增大能明显抑制浆液压力的消散;注浆压力的增大对初始时刻浆液压力的消散具有明显的促进作用,但却会相应延长压力消散的时间。 展开更多

关键词 盾构隧道 同步注浆 浆饼厚度 浆液压力 消散速率

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盾构隧道同步注浆浆液压力分布规律模型试验研究 被引量：30

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作者 张莎莎 戴志仁 白云 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期43-53,共11页

基于盾构隧道典型4孔同步注浆的特点,建立盾构-浆液-土体相似系统和模型试验平台,开展不同注浆方式下的室内相似模型试验,研究盾尾空隙内浆液压力的分布规律及消散过程、浆液的流动路径及扩散方式。结果表明：注浆方式对浆液压力的有效... 基于盾构隧道典型4孔同步注浆的特点,建立盾构-浆液-土体相似系统和模型试验平台,开展不同注浆方式下的室内相似模型试验,研究盾尾空隙内浆液压力的分布规律及消散过程、浆液的流动路径及扩散方式。结果表明：注浆方式对浆液压力的有效影响范围主要集中在盾尾后方2倍隧道直径范围内;利用上部注浆孔或下部注浆孔单独注浆都是不科学的;上部或下部浆液流量大于等于60%时,其流量变化对浆液压力初值的分布具有决定性作用;上部浆液流量在60%~80%之间才能确保浆液压力初值较好地适应地层应力;盾尾空隙最佳充填模式为,单孔注浆时应采用上部注浆孔,双孔同步注浆时应采用上下双孔注浆且上部浆液流量约占总流量的80%,4孔同步注浆时上部浆液流量应占总流量的60%~80%;刚注入的浆液主要分布在注浆孔附近区域,单位时间内新形成的盾尾空隙主要由原来盾尾处呈流塑状的浆液进行充填;建议在拱顶附近预留专用注浆孔进行二次补注浆。 展开更多

关键词 盾构隧道 同步注浆 模型试验 盾构—浆液—土体相似系统 注浆方式 浆液压力

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盾构施工对盾尾浆液压力波动变化的影响 被引量：7

4

作者 王明年 黄海斌 +2 位作者 汤渊 王创 刘大刚 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期461-467,586,共8页

为探明盾构隧道同步注浆过程中管片壁后浆液压力不稳定变化的原因,通过对珠海马骝洲隧道工程进行现场测试及施工参数统计,获得了盾构掘进过程中管片外荷载的变化规律与注浆滞后时间;将盾尾视为充满高压液体的密闭容器,盾构推进视为改变... 为探明盾构隧道同步注浆过程中管片壁后浆液压力不稳定变化的原因,通过对珠海马骝洲隧道工程进行现场测试及施工参数统计,获得了盾构掘进过程中管片外荷载的变化规律与注浆滞后时间;将盾尾视为充满高压液体的密闭容器,盾构推进视为改变容器的边界条件,推导了盾尾体积应变与浆液压力的关系式;并用钱江隧道及 Sohpia 隧道的监测结果对其适用性进行了验证.研究结果表明:造成同步注浆过程中管片壁后浆液压力不稳定变化的因素主要包括浆液注入口压力的波动变化,管片脱离盾尾过程中浆液的扩散及施工过程中同步注浆相较于盾构行程的滞后效应;马骝洲隧道注浆相较于盾构推进的平均滞后时间为 86 s,当盾尾间隙体积变量为 1 ×10^-4 时浆液压力变化值达到了 0.218 MPa,盾构机从静止到掘进的短时间内滞后效应会使管片壁后浆液压力急剧降低的现象得到了验证. 展开更多

关键词 盾构隧道 浆液压力波动 影响因素 现场测试 滞后效应

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盾构隧道同步注浆浆液压力时空分布规律 被引量：18

5

作者 梁禹 黄林冲 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期165-170,共6页

盾构隧道施工过程中同步注浆浆液压力变化对邻近管片结构内力分布有较大影响,为实现对注浆压力的精细化控制,保证盾构安全掘进,研究浆液压力的时空分布规律.在考虑浆液粘度和地层渗透系数时变性的基础上,统一了同步注浆过程中浆液填充... 盾构隧道施工过程中同步注浆浆液压力变化对邻近管片结构内力分布有较大影响,为实现对注浆压力的精细化控制,保证盾构安全掘进,研究浆液压力的时空分布规律.在考虑浆液粘度和地层渗透系数时变性的基础上,统一了同步注浆过程中浆液填充、扩散与消散过程,得到了浆液压力沿管片环向与纵向分布的理论计算式.依托工程实例及浆液流变试验结果,建立数值模型,得到了浆液压力沿管片三维时空分布规律.研究表明:同步注浆过程中浆液固结及注浆压力的衰减对浆液压力分布影响较大.浆液粘度增大,浆液流动性与地层渗透系数逐渐减小,使浆液压力沿管片扩散及消散幅度减小,进而影响管片内力分布.考虑了浆液压力时空变化特性的计算模型使管片受力特征与现场实测结果更加接近.研究成果为精细化分析施工阶段管片受力提供了计算依据. 展开更多

关键词 盾构隧道 同步注浆 浆液压力消散 浆液粘度时变性 管片受力

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考虑时变性影响的盾构壁后注浆浆液固结及消散机制研究 被引量：26

6

作者 梁禹 阳军生 +1 位作者 王树英 曾学艺 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3373-3380,共8页

在盾构管片壁后注浆时,由于浆液渗透压的存在,浆液会向外渗透,浆体本身逐渐固结,作用在管片上的注浆压力逐渐消散。考虑到浆液往周边地层渗透过程中由于黏度的变化会引起地层渗透系数的变化,推导了基于浆液黏度时变性的浆体固结变形方... 在盾构管片壁后注浆时,由于浆液渗透压的存在,浆液会向外渗透,浆体本身逐渐固结,作用在管片上的注浆压力逐渐消散。考虑到浆液往周边地层渗透过程中由于黏度的变化会引起地层渗透系数的变化,推导了基于浆液黏度时变性的浆体固结变形方程和浆液压力消散方程,分析了浆液固结、消散及浆液压力沿管片外壁分布规律,为精细化分析施工阶段管片受力提供了计算依据。计算结果表明:浆液从注浆口喷出后,浆液黏性的增大使浆液流动性减小,注浆压力消散幅度减小,浆液消散持续时间变短。浆液配比与围岩渗透系数变化对注浆压力消散幅度及消散持续时间存在一定影响。现场实测结果与理论计算结果较为一致。在进行壁后注浆时,应充分考虑时变作用下浆液消散作用的影响。 展开更多

关键词 壁后注浆 浆液固结 浆液压力消散 浆液时变性

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不同流型浆液在裂隙内扩散规律的理论与数值分析 被引量：16

7

作者 王东亮 郝兵元 梁晓敏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3760-3770,共11页

为研究不同流型浆液在裂隙内扩散规律,根据水灰比的差异,将水泥浆液分别视为牛顿流体、宾汉姆流体和幂律流体;基于一些基本假设,根据不同流体的本构方程及运动方程,推导出不同流型浆液的扩散方程。基于单一变量原则,建立不同的工况,并... 为研究不同流型浆液在裂隙内扩散规律,根据水灰比的差异,将水泥浆液分别视为牛顿流体、宾汉姆流体和幂律流体;基于一些基本假设,根据不同流体的本构方程及运动方程,推导出不同流型浆液的扩散方程。基于单一变量原则,建立不同的工况,并运用数值模拟软件,建立单一裂隙注浆模型,分析不同流型浆液下注浆参数对浆液压力的影响,最后将模拟值与计算值进行对比。研究结果表明:牛顿流体浆液压力损失与流量q、黏度μ呈正比,与裂隙开度b的三次方呈反比;宾汉姆流体浆液压力损失与流量q、黏度μ、屈服应力τ_(0)呈正相关,与裂隙开度b呈负相关;幂律流体的浆液压力损失与流变系数n正相关;数值模拟中浆液压力损失随扩散距离的变化趋势与扩散方程中的趋势基本一致。 展开更多

关键词 裂隙注浆 浆液流型 浆液压力 数值模拟

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考虑浆液时空变化的幂律型流体劈裂注浆机理研究

8

作者 李占先 《建筑技术开发》 2016年第10期96-99,共4页

注浆技术在各种工程建设中的应用广泛,但其理论研究远落后于工程实践。基于平板裂缝模型及幂律型流变方程,考虑浆液的时空变化,推导出幂律型流体劈裂注浆浆液质点锋面压力计算公式,并分析其适用范围及参数确定方法,为劈裂注浆提供理论... 注浆技术在各种工程建设中的应用广泛,但其理论研究远落后于工程实践。基于平板裂缝模型及幂律型流变方程,考虑浆液的时空变化,推导出幂律型流体劈裂注浆浆液质点锋面压力计算公式,并分析其适用范围及参数确定方法,为劈裂注浆提供理论依据。研究结论:劈裂注浆浆液锋面压力与起始注浆压力,劈裂裂缝宽度,粘度时空变化系数,流变指数,注浆速率等参数有关;分析浆液质点锋面压力的时空分布规律,得到浆液质点锋面压力随着注浆时间的增大、浆液质点扩散距离的增大而逐渐较小;结合劈裂注浆浆液锋面压力计算结果对工程实例讲行分析,阐述了注浆压力与时间的变化规律。 展开更多

关键词 幂律型流体 时空变化 劈裂注浆 浆液质点锋面压力

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盾构同步注浆填充扩散压力分布模式的计算分析 被引量：1

9

作者 陈少波 《中国市政工程》 2020年第4期22-25,99,100,共6页

盾构法是城市地下空间开发的主要施工工法之一,其中同步注浆在控制地表沉降和隧道抗浮防渗等方面起到了关键作用。分析现有盾构同步注浆填充扩散压力分布模式的理论计算模型,总结各模型的适用情况和不足,是非常有必要的。改进现有模型... 盾构法是城市地下空间开发的主要施工工法之一,其中同步注浆在控制地表沉降和隧道抗浮防渗等方面起到了关键作用。分析现有盾构同步注浆填充扩散压力分布模式的理论计算模型,总结各模型的适用情况和不足,是非常有必要的。改进现有模型中未考虑纵环向流动关联性的影响,以注浆压力为控制参数,推导整体填充扩散理论模型。基于南京轨道交通L5项目,分别采用环向独立模型和整体填充扩散模型对浆液压力分布模式进行计算分析。计算结果表明:环向独立分布模型中,环饼厚度的取值波动对计算结果影响较大;而整体填充扩散模型可得浆液流动范围内的任一点的浆液压力,直观地查看不同区域浆液压力的分布规律,指导施工。 展开更多

关键词 盾构隧道 同步注浆 填充扩散 浆液压力 分布模式

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牛顿流体浆液在裂隙内扩散的规律研究

10

作者 王东亮 管杰 +1 位作者 张博 杜亮 《能源技术与管理》 2023年第4期51-54,131,共5页

为研究牛顿流体浆液在裂隙内的扩散规律,基于一些基本假设,对岩体裂隙进行简化,建立水平单裂隙注浆理论模型。基于本构方程和运动方程,推导牛顿流体浆液扩散方程。运用数值模拟软件,建立水平单裂隙注浆模型,基于单一变量原则,建立不同工... 为研究牛顿流体浆液在裂隙内的扩散规律,基于一些基本假设,对岩体裂隙进行简化,建立水平单裂隙注浆理论模型。基于本构方程和运动方程,推导牛顿流体浆液扩散方程。运用数值模拟软件,建立水平单裂隙注浆模型,基于单一变量原则,建立不同工况,研究了各注浆参数对浆液扩散的影响,并将数值模拟结果与数学计算结果进行对比,浆液压力损失随扩散距离的变化趋势基本一致。研究表明:牛顿流体浆液扩散范围与裂隙开度和浆液粘度负相关,与浆液流速正相关;浆液压力损失与浆液流速和浆液粘度成正比,与裂隙开度的三次方成反比。 展开更多

关键词 牛顿流体 裂隙注浆 浆液压力 数值模拟

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大型盾构隧道壁后注浆模型试验装置研发及初步注浆试验

11

作者 余国武 何昊燊 +4 位作者 赵腾 林存刚 夏斌 梁禹 赵辰洋 《隧道建设(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第S2期123-134,共12页

为研究盾构隧道壁后注浆压力变化、浆液特性、注浆扩散范围对模型响应(如地表沉降、地层损失率等)的影响,研究设计了一种新型模型试验装置,用于模拟浅埋隧道掘进过程中衬砌管片在注浆过程中的变化。该装置包括隧道收敛、加载-卸载、注... 为研究盾构隧道壁后注浆压力变化、浆液特性、注浆扩散范围对模型响应(如地表沉降、地层损失率等)的影响,研究设计了一种新型模型试验装置,用于模拟浅埋隧道掘进过程中衬砌管片在注浆过程中的变化。该装置包括隧道收敛、加载-卸载、注浆和样品制备系统,创新点为注浆过程中管片能够在竖直方向自由移动,更加符合工程实际。试验结果表明:1)允许隧道位移工况下浆液压力变化趋势不同于传统模型隧道固定工况的结果,试验中浆液压力传感器峰值约为不允许隧道位移工况下的5倍;2)增大注浆压力,获得更高的浆液压力传感器峰值,研究试验工况中地表地层损失率最高能减小0.71%;3)增大注浆量,会改变浆液压力变化趋势,地表地层损失率最高能减小0.67%;4)改变注浆方式,会改变浆液扩散形式,地表地层损失率最高能减小0.44%。 展开更多

关键词 盾构隧道 壁后注浆 浆液压力演化 地表沉降 模型试验

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围封灌浆在地基加固及纠偏方面的应用研究 被引量：1

12

作者 房泽生 刘明 +1 位作者 杨小凤 魏茂雪 《施工技术》 CAS 北大核心 2003年第6期22-23,26,共3页

分析了常规灌浆加固既有建筑物地基方法的优缺点,提出了围封灌浆加固方法,就此方法进行了现场试验和实际工程应用检验。

关键词 地基加固 纠偏 围封灌浆 软土地基 压力浆液 劈裂 承载力

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教学楼结构的综合加固

13

作者 王宝山 胡晓天 杨青 《林业科技情报》 2002年第1期3232-,共1页

某教学楼钢筋混凝土现浇梁板、承重墙体严重开裂,梁板挠度大幅度超过规范允许值、刚度严 重不足,致使建筑物不能正常使用。教学楼的承重墙体及梁板的裂缝采用环氧树脂浆液压力灌浆补强,而梁 板的刚度不足则是通过增设组合钢梁的方法进... 某教学楼钢筋混凝土现浇梁板、承重墙体严重开裂,梁板挠度大幅度超过规范允许值、刚度严 重不足,致使建筑物不能正常使用。教学楼的承重墙体及梁板的裂缝采用环氧树脂浆液压力灌浆补强,而梁 板的刚度不足则是通过增设组合钢梁的方法进行了加固,本文就其加固方法作了详细叙述。 展开更多

关键词 环氧树脂浆液压力灌浆 增设组合钢梁

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基于浆-岩耦合效应的单裂隙注浆扩散规律研究

14

作者 王东亮 《能源技术与管理》 2023年第3期39-41,50,共4页

为研究幂律流体浆液在裂隙内的扩散规律,对岩体裂隙一些基本假设进行简化,建立水平单裂隙注浆理论模型;基于本构方程和运动方程,推导出幂律流体浆液扩散方程;运用数值模拟软件,基于“浆-岩耦合效应”建立水平单裂隙注浆模型;基于单一变... 为研究幂律流体浆液在裂隙内的扩散规律,对岩体裂隙一些基本假设进行简化,建立水平单裂隙注浆理论模型;基于本构方程和运动方程,推导出幂律流体浆液扩散方程;运用数值模拟软件,基于“浆-岩耦合效应”建立水平单裂隙注浆模型;基于单一变量原则建立不同工况,研究了各注浆参数对浆液扩散和裂隙变形的影响,并将数值模拟结果与数学计算结果进行对比,两者浆液压力损失随扩散距离的变化趋势基本一致。研究表明:幂律流体浆液压力损失与流变系数和浆液流速成正比,与裂隙开度成反比;裂隙变形量与裂隙开度和浆液流速均成正比。 展开更多

关键词 幂律流体 裂隙注浆 浆液压力 裂隙变形

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消防水池的渗漏与防治措施

15

作者 张平 《低温建筑技术》 2004年第3期98-98,共1页

某高层消防水池建成后,使用过程中产生渗漏,甲方连续通过两次不同材料的防水层施工,虽有改善但并未完全解决渗漏。我们通过找出渗漏原因制定方法、采取措施,逐一解决渗漏问题,使消防水池滴水不漏。为今后解决渗漏以及防治渗漏问题再发... 某高层消防水池建成后,使用过程中产生渗漏,甲方连续通过两次不同材料的防水层施工,虽有改善但并未完全解决渗漏。我们通过找出渗漏原因制定方法、采取措施,逐一解决渗漏问题,使消防水池滴水不漏。为今后解决渗漏以及防治渗漏问题再发生提供了很好的方法。 展开更多

关键词 环氧树脂浆液压力灌浆 环氧混凝土 环氧砂浆 止水带

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