基于平面模型下致密土體劈裂灌漿機理的試驗研究.pdf

1、隨著城市的發(fā)展，地下空間的利用日益廣泛，而控制地下工程開挖后的變形的一個方法是通過注漿方法提高巖土體的抗?jié)B性能，控制地下水向基坑、隧道內排放以及地表沉降；另一方面，通過注漿也可以直接加固巖土體。該方法在土木工程領域有著廣泛的應用，尤其是劈裂灌漿技術，但是其理論研究水平卻遠遠落后于其在實際工程中的應用。本文在總結前人研究成果的基礎上主要做了一下工作：
　　(1)總結了注漿工程的理論研究現(xiàn)狀，詳細介紹了現(xiàn)階段注漿工藝常用的種類，并且進

2、行了分析和比較，指出了不同注漿方式的優(yōu)缺點，然后確立了本論文的研究類型，即劈裂注漿機理的試驗研究。
　　(2)在采取平面應變模型的前提下，設計了一套劈裂注漿體系，該試驗體系可直接觀測到漿脈在土體中的發(fā)展過程，克服了以往實驗中先注漿、后拆模觀測的弊端，此外，通過非接觸式應力應變位移量測系統(tǒng)對模型觀測點進行全程捕捉觀測，可以獲得各觀測點的位移路徑。
　　(3)對土體取樣，分別對比試驗前后土體密度、含水量、抗剪強度、滲透系數(shù)等相關

3、物性參數(shù)進行對比分析，從而檢驗和驗證劈裂注漿對土體加固和提高抗?jié)B性能方面的作用；對漿泡的大小、漿脈擴散規(guī)律、漿脈的厚度、漿脈的結石率等進行了研究和量測，由此對注漿效果進行更深一步的研究，對劈裂注漿的理論也是很好的驗證；試驗中，全程記錄注漿壓力和注漿量，找出二者與劈裂縫擴展速度的內在聯(lián)系；分析和討論了不同的土體厚度、不同水灰比等因素對注漿效果的影響。
　　(4)對試驗中相關特殊現(xiàn)象提出疑問，并進行初步的分析和討論，這些討論對實際工程

4、中的現(xiàn)象也有一定的解釋和指導意義。
　　(5)采用GID前后處理軟件，通過計算、模擬注漿過程，并對其孔隙壓力和土體應力進行結果數(shù)據(jù)的輸出，通過Tecplot360軟件，對其進行后處理，以圖表的形式輸出結果文件。通過對數(shù)值模擬結果的研究，以及與室內土工試驗的現(xiàn)象與結果相比較，尋找其中的差異。本論文不但對單孔注漿進行了模擬，也對雙孔注漿進行了初步模擬和分析，對比不同條件下模擬注漿的異同。
　　(6)利用溫度場與滲流場在擴散理論上