注漿作用下圍巖變形規(guī)律與控制技術(shù)研究.pdf

1、近年來，我國交通工程、水利水電工程、礦山工程等眾多重大基礎(chǔ)項目投入建設(shè)，大量深埋長大隧道（洞）和深井巷道正在修建，由于地質(zhì)條件的復雜性，施工過程中突涌水、塌方等地質(zhì)災害時有發(fā)生，其中以水害問題最為嚴重。注漿是地下工程突涌水治理的有效手段，注漿過程中注漿參數(shù)（注漿壓力、注漿量等）、注漿材料與工藝的選擇決定了涌水治理的效果，在軟弱破碎圍巖注漿中，漿液的自重、注漿壓力與水壓力聯(lián)合作用于圍巖與支護結(jié)構(gòu)中，導致圍巖變形加劇，極易引發(fā)次生災害，注漿

2、作用下圍巖變形規(guī)律與安全控制技術(shù)亟待研究。
　　 論文應用滲流-應力耦合理論、數(shù)值分析和現(xiàn)場監(jiān)測相結(jié)合的方法開展研究，主要分析注漿過程中圍巖變形影響因素及變形規(guī)律，提出注漿過程中圍巖變形安全控制技術(shù)，并應用于實際工程中。研究了注漿作用下圍巖變形主控因素，包括漿液自重、注漿壓力、孔口管長度、注漿孔布置等。選取典型隧道開挖斷面，建立了多孔介質(zhì)流固耦合數(shù)學模型，采用COMSOL多物理場耦合分析軟件分析了開挖后圍巖滲流場和位移場變化規(guī)律

3、。系統(tǒng)研究了注漿過程中注漿壓力、孔口管長度和圍巖等級各因素對圍巖變形的影響。計算模型條件下，圍巖等級一定時，隨著注漿終壓的提高，圍巖變形加劇。注漿終壓＞6MPa，圍巖等級在Ⅳ以下時，頂板圍巖最大變形速率＞3.5mm/h。注漿終壓一定時，隨著圍巖等級的降低，圍巖變形量增加。圍巖等級在Ⅳ以下，注漿終壓＞4MPa時，頂板最大圍巖變形速率達3.0mm/h。注漿終壓和圍巖等級確定時，孔口管長度增加，圍巖變形量減小。圍巖等級在Ⅳ以下，注漿終壓＜6M