盾构壁后注浆体变形及压力消散特性试验研究

壁后注浆是盾构施工的关键工序.壁后注浆体的变形及力学性质变化直接影响到土体的应力释放、地层位移及作用在管片上的土压力大小.利用自制壁后注浆单元体模型试验装置,研究不同的注浆压力、注浆材料及围岩土质条件对注浆体变形及注浆压力消散的影响规律.较高的注浆压力有利于减小围岩的应力释放量,加快浆体排水速率.在砂性土地层中,浆体变形和浆体压力消散较粘性地层快,说明土质条件对地层位移和围岩应力释放影响较大.     

盾构隧道壁后注浆充填模型

在明确浆液流变特性及流变参数的基础上,基于宾汉姆流体方程推导了壁后同步注浆充填模型.通过参数敏感性分析表明,随着浆液流变参数增大、盾构掘进速度加快、注浆压力减小、管片外半径增大、注浆孔数量减少,浆液对盾尾空隙的注浆充填率均呈非线性降低趋势.     

盾构隧道壁后注浆浆体变形特性

利用浆体变形单元体模型试验装置,研究了不同浆体压力、不同围岩土质条件以及不同地下水压作用下的盾构壁后注浆体的变形规律。试验研究表明,较高的浆体压力有利于加快浆体排水固结速率并增大浆体的最终变形量。土体的渗透系数是影响浆体变形的重要因素。在砂性土体中,地下水压对浆体的变形影响较大,在粘性土体中,浆体压力对浆体的变形影响较大。该装置可以用于研究浆液注入盾尾空隙后的受力状态、浆体的变形特性,有助于更深入地明确壁后注浆控制地层应力释放和地层变形作用。     

急曲线盾构施工控制技术要点

结合急曲线情况下盾构施工的特点，从隧道轴线控制措施、盾构掘进参数等方面系统地阐述了施工控制技术要点，通过阐述急曲线段的施工控制措施，从而指导盾构施工。     

土压平衡盾构高黏土矿物渣土改良技术

针对江西南昌地区泥质粉砂岩中含有较多黏土矿物的特点,采用泡沫对盾构过程中产生的高黏土矿物渣土进行了改良试验,评价了改良后渣土的流塑状态,最终获得不同含水率情况下改良效果最好的泡沫添加比和最佳坍落度。     

南水北调中线穿黄隧洞工程盾构施工关键技术

通过对南水北调中线穿黄隧洞地层进行的分析,结合泥水加压盾构的特点,指出了穿黄隧洞工程盾构施工可能遇到的施工问题,并提出了应开展的具有针对性的研究课题,对隧洞施工及研究工作具有一定指导意义。     

煤层气储层几何模型及其应用

根据对煤体的宏观与微观观测,对原有煤层气储层几何模型进行了修正和完善,并建立了针对构造煤的储层几何模型,将原有的单一直径球形基质孔隙模型扩展为双直径球形孔隙模型,同时对两类几何模型的适应条件进行了论述,最后指出的双直径球形孔隙内煤层气的扩散方程揭示了构造煤储层煤层气运移产出机理.     

煤层气储层几何模型及其应用

根据对煤体的宏观与微观观测,对原有煤层气储层几何模型进行了修正和完善,并建立了针对构造煤的储层几何模型,将原有的单一直径球形基质孔隙模型扩展为双直径球形孔隙模型,同时对两类几何模型的适应条件进行了论述,最后指出的双直径球形孔隙内煤层气的扩散方程揭示了构造煤储层煤层气运移产出机理.     

盾构施工中开挖面失稳数值分析

结合工程实例,针对由于开挖支护压力控制不当而引发的地表坍塌事故进行了数值分析,揭示了事故发生的原因,并提出了相应的预防措施与建议,以保证盾构施工的顺利进行。     

盾构隧道壁后注浆浆体变形特性

利用浆体变形单元体模型试验装置，研究了不同浆体压力、不同围岩土质条件以及不同地下水压作用下的盾构壁后注浆体的变形规律。试验研究表明，较高的浆体压力有利于加快浆体排水固结速率并增大浆体的最终变形量。土体的渗透系数是影响浆体变形的重要因素。在砂性土体中，地下水压对浆体的变形影响较大，在粘性土体中，浆体压力对浆体的变形影响较大。该装置可以用于研究浆液注入盾尾空隙后的受力状态、浆体的变形特性，有助于更深入地明确壁后注浆控制地层应力释放和地层变形作用。