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软土地层盾构穿越密集房屋群水平定向注浆加固技术 被引量：16
1
作者 刘国栋 袁冯丹 许超 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第7期1228-1235,共8页
为解决土压平衡盾构在敏感软土地层穿越密集房屋群过程中极易引发地表沉降和建(构)筑物损坏的问题,依托广州市轨道交通14号线盾构下穿姓钟围房屋群加固工程,提出水平定向注浆加固技术,该技术将水平定向钻孔技术与地面注浆技术相结合,利... 为解决土压平衡盾构在敏感软土地层穿越密集房屋群过程中极易引发地表沉降和建(构)筑物损坏的问题,依托广州市轨道交通14号线盾构下穿姓钟围房屋群加固工程,提出水平定向注浆加固技术,该技术将水平定向钻孔技术与地面注浆技术相结合,利用无线随钻测斜系统实现钻机参数测量、采集、分析和定位,采用特制钢阀管下入钻孔,通过阀管向拟加固区域进行水平定向注浆。介绍该技术的水平孔钻探工艺,并分析其应用效果和经济效益。结果表明:应用水平定向注浆加固技术,加固区变形量控制在±5 mm以内,未造成房屋开裂、倾斜、倒塌等不良社会影响,能有效保障土压平衡盾构在敏感软土地层中安全顺利通过密集房屋群;水平定向注浆加固较MJS高压旋喷桩加固可节省费用600余万元,经济效益显著。 展开更多
关键词 软土地层 盾构 下穿 水平定向注浆 房屋群 加固技术
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灰岩含水层定向钻孔注浆效果智能评价方法研究 被引量：3
2
作者 李文昕 贾东秀 +4 位作者 陈建刚 傅子群 陈军涛 郭洪运 刘磊 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期63-69,共7页
基于黄河北煤田邱集煤矿现场注浆工程,通过XGboost、支持向量机、K近邻和BP人工神经网络四种算法,对灰岩定向钻孔的注浆效果进行科学分析。研究表明,XGboost、支持向量机、K近邻的模型精度均达不到0.9,而BP人工神经网络测试的拟合程度达... 基于黄河北煤田邱集煤矿现场注浆工程,通过XGboost、支持向量机、K近邻和BP人工神经网络四种算法,对灰岩定向钻孔的注浆效果进行科学分析。研究表明,XGboost、支持向量机、K近邻的模型精度均达不到0.9,而BP人工神经网络测试的拟合程度达0.93,使用现场数据测试准确度达0.9,证明了BP人工神经网络评价注浆效果的可行性和准确性;最后运用MATLAB提出了一种基于BP人工神经网络的注浆效果智能化评价方法,并根据模型制作了简单的演示平台,实现了注浆效果评价的智能化与快捷化。 展开更多
关键词 定向注浆 效果评价 机器学习 BP人工神经网络 智能评价
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定向区域注浆三维模拟试验系统研制及应用 被引量：3
3
作者 陈军涛 朱君 +4 位作者 刘磊 李文昕 李光强 张毅 李昊 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期179-186,共8页
定向区域注浆改造含水层是矿井水害防治的有效途径之一。为研究定向区域注浆浆液扩散规律,自主研制了定向区域注浆三维模拟试验系统。该系统主要由试验台、注浆系统、注水系统及数据监测等子系统组成,可实现定向钻孔注浆模拟、浆液三维... 定向区域注浆改造含水层是矿井水害防治的有效途径之一。为研究定向区域注浆浆液扩散规律,自主研制了定向区域注浆三维模拟试验系统。该系统主要由试验台、注浆系统、注水系统及数据监测等子系统组成,可实现定向钻孔注浆模拟、浆液三维扩散模拟、高承压水模拟和区域化注浆模拟等功能。系统可独立控制注浆孔单元,实现多孔、多序次注浆,借助6个注浆孔模拟不同注浆压力、浆液黏度、注浆速率、水灰比等多种参数影响下的浆液流动过程,并可实现动/静(高)水压环境下浆液扩散过程的实时监测。以200、250、300 mm模拟裸孔长度为研究对象,初步探究了定向注浆作用下裸孔注浆浆液扩散的特征及其效果。研究发现:在仅有裸孔长度为变量的情况下,浆液扩散范围不会随裸孔长度的线性增加而同步线性增加;短裸孔的浆液结石体呈现以钻探裸孔为轴心的圆柱状,长裸孔的浆液结石体呈现以钻探裸孔为轴心的圆台状;裸孔增加相同的长度,裸孔越长,浆液在裸孔两端的扩散范围差值越大,同时压力损失越多,浆液扩散的距离越小。将试验所得浆液扩散半径与Maag公式计算所得浆液扩散半径进行对比,发现注浆裸孔长度为200 mm时,两数值仅相差2.8%,试验结果符合Maag球形扩散理论规律,验证了本试验系统的科学性与合理性。 展开更多
关键词 定向注浆 三维模拟试验系统 浆液扩散 浆液−水驱替 区域化模拟
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香炉山隧洞不良地质段“L”型地面超前注浆方案研究 被引量：3
4
作者 赵利鹏 李坚 +3 位作者 雷啸天 郭亚欣 王廷超 陶志刚 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第6期1294-1304,共11页
为解决隧道(洞)建设过程中不良地质段突泥涌水和软岩大变形等问题,依托滇中引水工程香炉山隧洞,提出一种采用全孔长度超过500 m的地面“L”型定向钻孔注浆并辅以洞内超前注浆的加固方法,在实际工程中确定这一方法的具体设计方案。首先,... 为解决隧道(洞)建设过程中不良地质段突泥涌水和软岩大变形等问题,依托滇中引水工程香炉山隧洞,提出一种采用全孔长度超过500 m的地面“L”型定向钻孔注浆并辅以洞内超前注浆的加固方法,在实际工程中确定这一方法的具体设计方案。首先,通过现场地质调查与分析,揭示不良地质区段香炉山隧洞建设的技术难点;其次,介绍“L”型定向钻孔注浆的施工过程及注浆工艺;然后,设计出一种能够提高地层稳定性的“L”型地面超前注浆方案,并对地层进行加固;最后,采用掌子面揭示、注浆技术以及大地电磁检测等手段证明现场注浆效果。研究结果表明:1)“Z1+Z2+Z4”钻场设计为最优地面超前注浆技术方案;2)“L”型定向钻孔注浆辅以洞内超前注浆技术可满足盲区注浆区域覆盖问题,实现真正意义上的超前治理。 展开更多
关键词 深埋隧洞 输水隧洞 不良地质段 突泥涌水 软岩大变形 地面“L”型定向钻孔注浆
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高聚物定向劈裂注浆动态过程数值模拟 被引量：9
5
作者 夏洋洋 郝燕洁 +2 位作者 杜雪明 石明生 李禄禄 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4464-4474,共11页
针对现有数值方法对高聚物定向劈裂注浆动态过程模拟困难的现状,采用二维颗粒流程序(PFC2D),考虑高聚物浆液反应过程中膨胀特性和流变特性的影响,建立高聚物定向劈裂注浆的可视化模型。通过与现场试验结果对比,验证数值模型的有效性。... 针对现有数值方法对高聚物定向劈裂注浆动态过程模拟困难的现状,采用二维颗粒流程序(PFC2D),考虑高聚物浆液反应过程中膨胀特性和流变特性的影响,建立高聚物定向劈裂注浆的可视化模型。通过与现场试验结果对比,验证数值模型的有效性。在此基础上对浆脉扩散形态、浆液颗粒数量和土体弹性模量对浆液扩散规律的影响及定向劈裂注浆对周围土体孔隙率的影响规律进行研究。研究结果表明:高聚物定向劈裂注浆过程分为填充、挤密、劈裂-挤密循环、最终挤密4个阶段,浆脉最终形态为“梭子状”;注浆过程中将会对钻孔周围土体进行挤密加固,距离钻孔圆心越远,土体孔隙率变化越小,且相比水平方向,竖直方向土体孔隙率变化规律更趋于一致;浆液颗粒数量和土体弹性模量对浆液扩散规律的影响基本一致,但当浆液颗粒数量超过某一定值时,钻孔中心圆孔将会发生劈裂,浆液扩散半径急剧减小,浆脉宽度加速增大;然而,当土体弹性模量超过某一定值时,浆液扩散半径开始减小,而浆脉宽度减小的速率也随之降低。 展开更多
关键词 高聚物 定向劈裂注浆 数值模拟 膨胀力 黏度 扩散规律
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不同渗透率灰岩裸孔注浆浆液扩散特性 被引量：3
6
作者 陈军涛 朱君 +5 位作者 张呈祥 贾东秀 张毅 傅子群 刘磊 王恩超 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2023年第4期667-674,742,共9页
定向钻孔注浆是防治煤层底板水害的重要技术。基于邱集煤矿水文地质特征,利用COMSOL Multiphysics中达西两相流模块建立灰岩岩溶裂隙含水层的钻探裸孔注浆模型,开展顺层分支裸孔注浆浆液扩散的模拟研究,分析不同渗透率灰岩注浆裸孔浆液... 定向钻孔注浆是防治煤层底板水害的重要技术。基于邱集煤矿水文地质特征,利用COMSOL Multiphysics中达西两相流模块建立灰岩岩溶裂隙含水层的钻探裸孔注浆模型,开展顺层分支裸孔注浆浆液扩散的模拟研究,分析不同渗透率灰岩注浆裸孔浆液扩散特性。结果表明:随着时间的推移,浆液扩散呈孔口位置扩散距离远、裸孔末端扩散距离近的特征;渗透率增加3.5×10^(-12)m^(2)时,浆液扩散面积增加300~500 m^(2),注浆孔口的浆液扩散形态差异明显;渗透率为8.5×10^(-12)m^(2)时,浆液在孔口横向扩散距离为45 m;渗透率为1.5×10^(-12)m^(2)时,浆液在孔口横向扩散距离仅为20 m,浆液扩散形态沿裸孔呈细长状。结合工程实践分析表明,在渗透率为1.2×10-12,5.4×10^(-12)m^(2)和8.9×10^(-12)m^(2)附近的徐灰岩溶裂隙区域,获得的浆液实际扩散距离稍小于浆液模拟扩散距离,主要是因为实际岩溶裂隙开度、粗糙度不一等原因所致,验证了模拟研究结果的准确性。研究结果为黄河北煤田类似水害问题的治理和定向钻孔高质量精准注浆技术提供了科学参考。 展开更多
关键词 渗透率 定向注浆 注浆裸孔 岩溶裂隙 浆液扩散
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饱和承压水砂层排水诱导驱替注浆技术研究 被引量：3
7
作者 邓洪亮 王守凡 李小鹏 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第2期215-223,共9页
为解决饱和承压水砂层定向诱导注浆问题,提出排水诱导驱替注浆技术。基于达西定律和质量守恒定律,推导排水诱导驱替注浆下渗流压力梯度空间分布方程,得到排水诱导驱替注浆下渗流压力梯度空间分布规律,并结合饱和砂土定向诱导注浆试验对... 为解决饱和承压水砂层定向诱导注浆问题,提出排水诱导驱替注浆技术。基于达西定律和质量守恒定律,推导排水诱导驱替注浆下渗流压力梯度空间分布方程,得到排水诱导驱替注浆下渗流压力梯度空间分布规律,并结合饱和砂土定向诱导注浆试验对推导公式进行验证。研究结果表明:1)由于注浆压力与排水压力同时作用于渗流场,渗流压力梯度空间分布曲线呈现先递减后递增的规律。渗流压力梯度空间分布曲线最低点大于启动梯度时,可实现定向诱导渗透注浆。2)推导的理论公式在一定程度上能够反映排水诱导驱替注浆下渗流压力梯度空间分布规律,理论公式计算结果与试验结果一致性较好。3)渗流压力梯度趋于稳定后,理论值与试验值误差为4.4%~29.0%,理论值均偏小,误差处于可接受范围内。4)排水诱导驱替注浆在一定程度上可诱导浆液定向扩散,在饱和承压水砂层内部形成预期的定向加固区域。根据现有的注浆施工经验与试验研究,当注浆材料为双液浆时建议排水诱导驱替注浆最大间距控制在50~90 cm。 展开更多
关键词 排水诱导驱替注浆 饱和承压水砂层 定向注浆 达西定律 质量守恒定律 渗流压力梯度空间分布方程
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某铁路简支梁桥桥墩偏位原因分析及加固方案研究 被引量：14
8
作者 张刚 《世界桥梁》 北大核心 2018年第5期80-85,共6页
由标准跨度32m预应力混凝土简支T梁组成的某铁路桥桥墩发生偏位,其附近存在地铁施工、沉井、明渠开挖和堆土等施工项目,并受到积水等不利因素的影响。对该桥既有病害进行检测,结合有限元计算分析施工项目对桥墩的影响,确定桥墩附近地铁... 由标准跨度32m预应力混凝土简支T梁组成的某铁路桥桥墩发生偏位,其附近存在地铁施工、沉井、明渠开挖和堆土等施工项目,并受到积水等不利因素的影响。对该桥既有病害进行检测,结合有限元计算分析施工项目对桥墩的影响,确定桥墩附近地铁施工是导致偏位产生的主要原因,明渠和沉井施工、积水是桥墩偏位发生的次要原因。根据检测结果并结合现场实际情况,采取定向喷射注浆桩、设置应力释放孔和变形槽等措施对已发生偏移的桥墩进行加固和纠偏整治。 展开更多
关键词 铁路桥 简支梁 桥墩 偏位 检测评估 加固 定向喷射注浆桩 有限元法
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