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题名基于“浆-土”耦合效应的砂土劈裂注浆机理研究
被引量：1
- 1
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作者
秦鹏飞
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机构
黄河科技学院工学部
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出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2022年第12期14-18,共5页
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基金
国家自然科学基金(51278621)
兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金(202112)
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室开放基金(2021SGG002)。
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文摘
将劈裂注浆扩散过程简化为平面辐射圆,基于牛顿型本构方程分析了浆液流场变化特征,并将劈裂通道下侧砂层视作半无限空间弹性体,采用弹性力学推导了均布荷载下劈裂通道宽度、浆液压力的分布方程;通过调节浆液黏度、土体弹性模量等参数,对“浆-土”耦合效应下砂土劈裂注浆基本规律进行了探讨。研究结果表明:孔口及浆液锋面处注浆压力衰减较快,而中间区段压力衰减较慢,劈裂通道宽度的分布趋势则与浆液压力分布趋势完全相同;浆液扩散半径与浆液黏度、砂土弹性模量正相关,劈裂通道宽度与浆液黏度正相关,而与砂土弹性模量负相关。最后,结合始祖山隧道进行了工程验证,表明理论计算值与现场开挖检测值偏差16%~20%,处于工程设计允许范围,证实了理论模型的适用性。
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关键词
“浆-土”耦合效应
劈裂注浆
起劈压力
扩散机理
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Keywords
“slurry soil”coupling effect
splitting grouting
splitting pressure
diffusion mechanism
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分类号
TU441
[建筑科学—岩土工程]
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题名考虑浆土应力耦合作用的劈裂注浆机理分析
被引量：8
- 2
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作者
秦鹏飞
钟宏伟
刘坚
苏丹娜
孙卓宇
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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
河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室
郑州铁路职业技术学院铁道工程学院
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出处
《西南交通大学学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期584-591,共8页
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基金
国家自然科学基金青年基金(62003313)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(lzujbky-2021-kb03)
河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室开放基金(2022LP002)。
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文摘
浆土应力耦合作用对劈裂注浆浆液扩散规律具有显著影响,砂土劈裂注浆设计应充分考虑这种影响作用.将劈裂注浆视作平面无限域的圆形扩张过程,基于牛顿型本构方程分析了浆液流场变化特征,并将劈裂通道下侧砂层视作半无限空间弹性体,采用弹性力学推导了均布荷载下劈裂通道宽度、浆液压力的分布方程.通过设置不同的浆液黏度、砂土弹性模量参数,深刻揭示了耦合效应下砂土劈裂注浆基本机理.结合郑州地铁某在建工程进行了对比验证.研究结果表明:浆液压力在孔口及远端处急速衰减,而在中间区段呈稳定变化趋势,劈裂通道宽度基本由浆液压力决定,其分布趋势与浆液压力分布趋势相同;浆液黏度、砂土弹性模量是影响劈裂扩散半径的重要因素,黏度和模量均与扩散半径正相关,黏度与劈裂宽度正相关,模量则与劈裂宽度负相关;本文理论计算值与现场开挖实际值偏差12%~15%,基本符合预期要求.
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关键词
浆-土耦合效应
劈裂注浆
起劈压力
扩散机理
工程应用
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Keywords
slurry-soil coupling effect
split grouting
splitting pressure
diffusion mechanism
engineering application
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分类号
TU43.1
[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
- 3
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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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题名劈裂注浆加固技术及研究进展
被引量：12
- 4
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作者
秦鹏飞
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机构
郑州铁路职业技术学院铁道工程学院
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第6期64-70,共7页
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基金
郑州铁路职业技术学院博士科研启动基金资助项目(201801002)。
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文摘
作为不良地质体的有效加固手段,劈裂注浆技术目前已在土木、水利和矿业等工程中发挥着重要作用。针对劈裂注浆技术研究取得的许多创新性的成果,笔者对这些最新研究进展进行阐释与述评。分析了劈裂注浆的发展过程及扩散半径计算方式,然后基于弹塑性力学的基本原理,对裂隙岩体的劈裂注浆力学机制、考虑荷载非对称作用下劈裂注浆压力的计算方式、脉动注浆浆液扩散规律及劈裂注浆加固效果等进行了总结,从试验层面对劈裂缝产生及分布规律、"浆-土"耦合效应对劈裂注浆规律的影响和土石分层介质劈裂注浆效果的差异等创新研究成果进行了阐释,最后结合离散元和有限元数值计算对劈裂扩展动态进行了进一步揭示。劈裂注浆理论和试验研究一系列创新成果的取得,必将推动劈裂注浆技术向着精细化管理和精细化质量水平方向迈进。
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关键词
劈裂注浆
启劈压力
脉动注浆
“浆-土”耦合效应
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Keywords
split grouting
splitting pressure
pulsating grouting
"slurry-soil"coupling effect
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分类号
TD353
[矿业工程—矿井建设]
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