砂砾石土灌浆防渗效果定量评价试验研究

通过设计试验,将不同水灰比的水泥浆液灌入到不同孔隙比的砂砾石地层中,并通过室内压水试验对结石体的防渗效果进行了检测。试验结果显示,水灰比和孔隙比对砂石料结石体渗透系数的影响并不明显,只要砂料的孔隙被凝胶体充满,地层的渗透性状就得到了同样的改善,砂石料结石体的渗透系数可达10~(-6)~10~(-7)cm/s。而沿结石体扩散半径方向上末段的部位未被水泥浆完全充满,防渗性能较前端有所下降。为使灌浆帷幕充分发挥防渗效果,建议现场施工时使钻孔帷幕留取一定搭接量,搭接量可为最大扩散半径的10%~20%。     

砂性地层注浆浆液扩散特性

对南京地区河砂采用筛孔分别为5,2,0.5,0.2 mm 的筛网筛分后,分为不同粒径的砂土,以渗透系数为控制指标,根据试验需要对所用河砂进行配比,模拟出4种砂砾土层。通过对自行研制的一种渗透注浆装置进行室内模拟注浆试验,研究了4种不同颗粒级配的砂样在不同注浆量、水灰比、注浆压力等影响因素下浆液的扩散特性,并在此基础上进行多元线性回归分析。结果表明:浆液扩散半径主要影响因素的主次顺序为注浆压力、渗透系数、水灰比; 注浆量主要影响因素的顺序为注浆压力、渗透系数、水灰比; 结核体强度主要影响因素的顺序为水灰比、渗透系数、注浆压力; 结合试验结果拟合得到了浆液扩散半径、注浆量、结核体强度与渗透系数、浆液水灰比、注浆压力之间的定量关系式; 砂性地层中的浆液扩散半径存在有效半径,为初始半径的75%～80%; 对于在砂性地层中的浆液扩散行为,具有多种浆液扩散模式并存的可能; 所得结论可供类似工程借鉴与参考。     

水泥-粉煤灰-黏土复合浆材的注浆试验研究

通过室内模型注浆试验,研究水泥-粉煤灰-黏土复合浆材扩散半径与注浆后结石体单轴饱和抗压强度受注浆压力、浆液水灰比、注浆时间等单因素和多因素耦合影响规律及其之间的数学模型.试验结果表明:对浆液的扩散半径影响显著性的顺序依次为注浆压力、浆液水灰比与注浆时间;对注浆后结石体抗压强度影响显著性的顺序依次为浆液水灰比、注浆压力与注浆时间,其中水灰比为负向影响。     

盾构隧道管片注浆幂律流型浆液渗透扩散模型

为研究盾构隧道管片注浆的渗透扩散模型,以幂律流型浆液为研究对象,运用流体力学理论及毛细管组理论,推导了盾构隧道管片注浆渗透扩散模型的理论计算式,分析了其公式的适用范围及各参数的确定方法。结合具体计算案例,讨论了注浆压力、浆液性质(水灰比)、地层条件(地下水压力和地层渗透系数)等因素对浆液扩散半径的影响及浆液对管片总压力的影响。结果表明:注浆压力与浆液扩散半径成线性关系;注浆压力、水灰比及地层渗透系数增大,浆液扩散半径也增大;地下水压力增大,浆液扩散半径减小;注浆压力、水灰比、地层渗透系数增大,浆液对管片的总压力增加;地下水压力的变化不会影响管片所受的总压力。     

注浆模拟试验及其应用的研究

本文介绍了一种实验室注浆模拟试验新技术。通过注浆模拟试验，分析了被注浆介质的结构特征、浆液水灰比及其性质、注浆压力等因素对注浆量、浆液扩散半径和结石体强度的影响规律，并将模拟试验结果应用于巷道注浆工程设计与施工中。     

无水卵石地层注浆加固模型试验研究

以乌鲁木齐市轨道交通1号线大西沟站~中营工站区间浅埋暗挖隧道工程为背景,对开挖过程中遇到的无水卵石地层超前注浆加固问题进行了研究。结合现场地质调查和土层分析,采用室内试验的方法对区间隧道比例模型进行了注浆试验,研究了浆液扩散规律及注浆后结石体形态。通过对比试验重点研究了该地层条件下注浆压力、注浆量、渗透系数、水灰比等注浆参数对浆液扩散半径的影响,揭示了无水卵石层渗透注浆加固机理,并为无水卵石层暗挖隧道超前注浆加固设计、施工提供了技术参考。     

基岩破碎带帷幕灌浆试验研究

为验证帷幕灌浆提高基岩破碎带防渗性能的可能性,进行了帷幕灌浆试验。试验采用金刚石钻头、回转钻进、孔口封闭、自上而下分段、孔内循环灌浆法。灌浆试验成果、岩芯采取、压水试验等情况分析,灌浆效果可行,基岩破碎带防渗性能有了一定的提高,达到了试验目的。试验结果表明,帷幕灌浆排距不宜大于1.7R(R为浆液扩散半径),孔距宜控制在1.5R;根据不同的工程地质和水文地质条件,进行帷幕灌浆试验,择优选择灌浆材料、灌浆工艺及扩散半径等施工参数。     

砂土介质后注浆原理室内模拟试验研究

根据现场高压注浆系统对现有注浆装置进行了改良,开发出一种能够方便、灵活、快速进行各种砂土注浆模拟试验的装置,研究了几种不同颗粒级配砂样在不同注浆压力、水灰比、注浆量等参数下浆液扩散性状,得出浆液扩散半径随水灰比的大而增大;当注浆压力较大时,浓稠状态下的水泥浆浆液在砂土中扩散方式存为压密注浆;浆液扩散距离受注浆量、注浆压力、水灰比和渗透系数的影响;同时利用计算机回归分析得到浆液扩散公式,以便指导工程实践。     

化学水泥复合灌浆在防渗工程中的应用

针对城市垃圾填埋场防渗工程对防渗帷幕的较高要求 (渗透系数K <10 -7cm·s-1) ,通过在防渗帷幕工程中采用化学灌浆和水泥灌浆相结合的方法 ,取得了显著的效果。     

松散富水砂卵石层注浆模拟试验及其工程应用

针对古交矿区斜井工程掘进过程中遭遇松散富水砂卵石层,决定采用超细水泥浆液进行超前注浆施工。自主设计了室内注浆模型试验装置,基于正交试验的方法探讨了不同地层含水率、水灰比、注浆压力等因素对扩散半径、注浆量和强度增长率的影响规律。结果表明:超细水泥浆液与砂卵石层胶结良好,对于扩散半径和注浆量,含水率、注浆压力的影响特别显著,而水灰比影响较小,但水灰比和含水率对强度增长率影响特别显著,注浆压力影响显著。通过对试验数据的回归分析得出了拟合公式,最后将其应用于注浆工程设计与施工中,同时进行了效果评价。     

基于SVR方法的注浆试验效果评价研究

注浆工程属于隐蔽工程,注浆效果也不可能直观、直接检测和评价。注浆后结石体强度和浆液扩散半径是评价注浆效果的重要指标,而注浆效果又受到水泥浆液粘度、注浆压力和渗透系数等因素的影响,各因素间往往存在着复杂的关联性和非线性关系。利用水泥基注浆材料对三峡库区取样碎石土体进行注浆处理,应用支持向量回归机(SVR)方法从试验所得注浆结石体强度和扩散半径数据中随机选取若干试验样本进行训练,剩余数据进行预测,建立了注浆后结石体强度和浆液扩散半径的回归模型,提出了影响注浆效果的各因素敏感性指标排序,预测和分析了多因素影响下注浆效果的变化规律。研究结果表明:基于支持向量机的预测模型可以作为预测注浆效果的有效依据。     

搅拌桩防渗帷幕试验研究及应用

搅拌桩防渗帷幕是由搅拌桩搭接而成的防渗体 ,采取机械制做 ,防渗体的位置和空间形态都比较准确和规则 ,不但可获得可靠的防渗性能 ,而且因材料利用率高 ,工程造价会更合理。我们在广西北海进行搅拌桩防渗帷幕的专门试验。1　防渗帷幕模拟试验本试验主要是检验水泥 粘土化学搅拌桩 (帷幕 )在砂土地层中的防渗指标。1 1　试验场地的工程地质概况地层自上而下为 :①回填土 ,厚 2 5ｍ ,松散状 ;②中粗砂 ,厚 2 5～ 3 3ｍ ,稍密 ;③淤泥质砂 ,厚 3 2～ 5 5ｍ ,呈透镜状分布 ,中密 ;④粗、砾砂 ,厚 3 8～7 2ｍ ,稍密 ;⑤粘土 ,厚 8 6ｍ ,可塑…     

灰岩注浆帷幕体渗透特性的试验研究

为了研究注浆堵水帷幕的稳定性,对灰岩注浆帷幕体的渗透特性进行了试验研究,获得了灰岩注浆帷幕体受压破坏全过程的渗透规律.结果表明:应变-渗透系数曲线峰值滞后于应变-应力曲线峰值,说明岩石破裂先于透水发生,是透水发生的直接原因.试样的渗透破裂过程一般由稳定渗透、加速渗透和渗透破坏三个阶段组成,裂隙和注浆结石对渗透系数有明显的影响,轴向贯通的大裂隙或大结石对渗透系数影响最大.     

干湿/冻融循环作用下改良隔离墙的渗透性及孔隙结构

以凹凸棒土为改良隔离墙材料,通过渗透试验分析凹凸棒土掺量、苯酚质量浓度和干湿/冻融循环作用对隔离墙渗透系数的影响,结合核磁共振试验研究隔离墙孔隙结构,讨论凹凸棒土的掺入对干湿/冻融循环作用下隔离墙防渗效果的影响.结果表明：隔离墙渗透系数随凹凸棒土掺量增大而减小,随干湿/冻融循环次数增加而增大,不随苯酚质量浓度变化而变化;凹凸棒土可使干湿/冻融循环作用下隔离墙的渗透系数降低,且随着干湿/冻融循环次数的增加,隔离墙中小孔隙分布减少,中孔隙增多;凹凸棒土可增强隔离墙的防渗效果,亦可抑制干湿/冻融循环作用对其产生的破坏;冻融循环作用对隔离墙渗透系数及孔隙结构的影响大于干湿循环作用.     

砂卵(砾)石层中注浆模拟试验研究

通过在模拟的砂卵(砾)石层中进行注浆试验,研究分析注浆压力p、注浆时间t、浆液水灰比m、地层渗透系数k、孔隙度n的单因素和多因素对浆液扩散半径R、注浆后结石体抗压强度P的影响规律及它们之间的相互关系。试验结果表明:R随着p、t、k、m的增加而增大,影响R的显著因素是p,其次是k,t和m;P随着p、t、n的增加而增大,随着m的减小而增加,p对注浆后P有较大的影响,n、t次之,而m则占有明显的优势。利用计算机优化回归实验数据,得出了它们之间的关系式。     

软弱富水风化岩地层隧道注浆加固机理与参数优化研究

确定有效的帷幕注浆加固参数,可以降低隧道穿越富水软弱地层遭遇突水突泥灾害的风险.通过室内注浆试验,研究了不同注浆量下的风化花岗岩堵水加固特性.试验结果表明:注浆量(浆液充填率,GFR)达到32％以上时,试样的物理力学特性显著改善,其中黏聚力较未注浆时增长了 2.96倍,达到178.8 kPa,渗透系数下降至10-8cm...     

水泥基注浆材料的性能研究

注浆的主要作用为防水堵漏和充填加固,其效果很大程度上由浆液性能决定。通过试验总结了浆液在不同水灰比、膨润土和外加剂掺量等因素作用下性能的变化规律。结果表明,影响浆液性能的最主要因素为水灰比;膨润土降低了浆液的流动度,掺量大于8%时显著降低结石体强度;减水剂对浆液流动性影响明显,掺量大于0.8%时显著增大析水率、降低结石率、增加凝结时间;水玻璃的添加使浆液的流动性能变差,增加水玻璃掺量,浆液析水率降低,结石率增加。     

考虑浆-土参数动态变化的砂卵石土柱面渗透注浆机制研究

基于FLAC3D fish语言实现考虑浆液和砂卵石土参数动态变化的渗流场与应力场耦合下注浆扩散过程模拟,研究浆液在砂卵石土中柱面渗透扩散机制,并研究地层渗透系数K、浆液水灰比W/C及注浆压力P等注浆参数变化对浆液扩散半径L的影响,并将注浆参数应用于浅埋暗挖隧道工程,基于现场工程施工检测结果验证本文注浆参数的合理性;研究结果表明:考虑浆液、土层参数的动态变化的流固耦合作用数值模拟方法可以很好地分析砂卵石土中浆液扩散过程。在注浆前期较小一段时间内扩散半径随时间增加而增大的幅度明显大于后期且扩散半径存在极限值;渗透系数K为0.20,0.40cm/s时,K变化对扩散半径L影响最为明显;在水灰比W/C为0.8~0.9时,W/C变化对扩散半径L影响最为明显,W/C为0.8~0.9可作为注浆时水灰比控制的范围;提高注浆压力对注浆前期浆液扩散速率有较大的促进作用,注浆压力宜控制为1.0~2.0 MPa。     

基于SVR的灌浆结石体强度回归预测分析

灌浆是增强地层强度、防止地基沉降和变形的工程方法 ,灌浆结石体强度是反应灌浆效果的主要因素,而灌浆结石体强度又受到浆液水灰比、浆液粘度、灌浆压力、粒径和曲率系数等因素的影响。应用支持向量回归机(SVR)对试验所得灌浆结石体强度进行回归分析,研究结果显示,浆液粘度增大结石体强度增大;介质粒径增大结石体强度降低;灌浆压力增大结石体强度增大;可运用SVR模型确定不同结石体强度下的灌浆参数。     

帷幕注浆在富水地层桩基施工中的应用

采用帷幕注浆可解决在渗透系数大、承压水头高的地层中进行桩基施工所面临成孔困难的问题。对不同地层帷幕注浆均能取得强度增加、明显减小渗透系数的工程效果。结合工程实例论述了帷幕注浆的设计要点、施工工艺以及判定止水效果的原位测试方法。