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题名砂层压密特性及其对劈裂-压密注浆扩散过程的影响
被引量：13
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作者
张连震
李志鹏
张庆松
刘人太
李术才
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机构
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
山东大学岩土与结构工程研究中心
山东交通学院交通土建工程学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期667-675,共9页
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基金
国家自然科学基金面上资助项目(51779133)
山东省自然科学基金资助项目(ZR2018BEE035)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(18CX02003A)
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文摘
劈裂-压密注浆模式是砂层注浆工程中的重要模式,砂层自身的压密特性对劈裂-压密注浆扩散过程具有显著影响,基于此,以山东青岛地区含黏性土砂层为典型砂层介质,通过侧限压缩试验测试了不同条件下的砂层压缩变形曲线,测试压力范围0~2 MPa,砂层黏性土含量10%~50%,砂层初始含水量12%~28%,分析了黏性土含量及初始含水率对砂层压密过程的影响,从是否形成砂骨架的角度揭示了砂层压密变形机理。采用二次抛物线模型来拟合砂层侧限压缩过程应力-应变数据,建立了可描述砂层非线性压密过程的数学模型,模型参数可通过初始压缩模量及2 MPa下的特征应变量确定。在此基础上,认为劈裂-压密注浆过程中劈裂通道两侧砂层的压密过程近似符合侧限条件,分析了黏性土含量对砂层劈裂-压密注浆扩散过程的影响。研究结果表明:黏性土含量是影响砂层压密特性的主控因素,当黏性土含量低于25%左右时,砂层压缩过程中会形成砂骨架,砂层整体可压缩性较差,反之,不会形成砂骨架,砂层整体可压缩性较好;存在最优初始含水率(20%左右),当砂层初始含水率由最优初始含水率增加或者减少时,相同压力条件下砂层压缩量均会减小;砂层压密过程数学模型曲线与试验数据较为一致,所创建的数学模型可较好地描述砂层压密过程;相同注浆时间条件下,黏性土含量与注浆扩散过程中的劈裂通道开度正相关,而与浆液扩散半径及注浆压力负相关;在相同注浆终压条件下,黏性土含量与浆液扩散半径正相关。在砂层劈裂-压密注浆设计中应充分考虑砂层压密特性对注浆扩散过程的影响。
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关键词
砂层
注浆
劈裂-压密模式
压密特性
注浆扩散规律
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Keywords
sand layer
grouting
fracture-compaction mode
characteristics of compressibility
grouting diffusion law
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分类号
TU456
[建筑科学—岩土工程]
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题名考虑砂土压密特性的劈裂注浆机理分析
被引量：1
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作者
秦鹏飞
孙洪硕
陈晓红
杨光
梁一星
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机构
兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室
郑州铁路职业技术学院铁道工程学院
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出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2023年第1期31-37,43,共8页
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基金
兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金资助(lzujbky-2021-kb03)
大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室开放基金(2022LP002)
河南省水利厅科技攻关项目(2022054)。
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文摘
砂土自身压密特性对浆液扩散形态具有显著的调控作用,“浆-土”耦合效应下的劈裂注浆机理分析需妥善考虑砂土的压密特性。通过调整黏性土含量与初始含水率,对砂土压密特性进行了试验研究。试验表明黏性土是影响砂土压缩变形的重要因素,黏性土含量低时砂土内部形成砂骨架,砂层整体抗压缩性较强;黏性土含量超过临界值后,砂土内部难以形成有效抵抗外荷载的骨架体,砂土可压缩性发生质变。基于二次函数模型对砂土非线性压密过程进行描述,模型采用砂土初始压缩模量Es0和终级荷载下的极限应变εu进行表征,可准确应用于“浆-土”耦合效应下的注浆设计计算。注浆条件相同的情形下,劈裂通道宽度随黏性土含量增加而增加,浆液扩散半径及压力随黏性土含量增加而减小。在相同注浆终压条件下,浆液劈裂扩散极限距离与黏性土含量呈正相关特性。该研究结果可为堤防、桩基等砂土场地工程建设提供科学指导。
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关键词
劈裂注浆
“浆-土”耦合效应
压密特性
扩散机理
砂土加固
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Keywords
splitting grouting
“slurry soil”coupling effect
compaction characteristics
diffusion mechanism
sand reinforcement
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分类号
TU472.5
[建筑科学—结构工程]
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