水泥基-玻璃纖維漿液在巖溶隧道注漿堵水加固工程中的應(yīng)用研究.pdf

1、巖溶復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道工程建設(shè)遇到的突水、突泥災(zāi)害已經(jīng)成為影響工程施工的主要災(zāi)害之一。大規(guī)模、頻繁發(fā)生的突水災(zāi)害不僅危及工程施工安全，而且嚴(yán)重影響工程進(jìn)度，給工程造成巨大的損失。
　　注漿加固技術(shù)無疑是解決巖溶隧道突水災(zāi)害最為有效的技術(shù)方法之一，注漿加固技術(shù)通過漿液材料的封堵和加固作用實(shí)現(xiàn)堵水加固的效果并達(dá)到隧道圍巖條件的改善，得到了很廣泛的應(yīng)用。注漿技術(shù)是涉及到多種學(xué)科的綜合性技術(shù)，其中注漿材料在注漿加固技術(shù)中起著關(guān)鍵的作用，

2、水泥基-玻璃纖維漿液材料作為水泥基復(fù)合材料的一種，由于其所具有的鮮明的材料特性而受到關(guān)注。文章利用理論分析、試驗(yàn)研究、數(shù)值模擬和工程現(xiàn)場應(yīng)用相結(jié)合的綜合研究方法，并依托利萬高速齊岳山隧道工程注漿堵水加固工程，研究分析水泥基漿液的擴(kuò)散機(jī)理，試驗(yàn)研究水泥基-玻璃纖維材料的力學(xué)性能，通過數(shù)值模擬對(duì)漿液材料加固效果進(jìn)行分析，并結(jié)合在齊岳山隧道工程中的應(yīng)用，制定合理的技術(shù)方案，得到以下結(jié)論：
　?。?）基于裂隙水滲流的理論公式，研究了漿液材

3、料在裂隙中的滲流規(guī)律，并建立了漿液的滲流模型，推導(dǎo)了漿液材料所需注漿量公式；建立了以水泥基復(fù)合材料在動(dòng)水條件下的擴(kuò)散模型，推導(dǎo)了水泥基復(fù)合材料在動(dòng)水條件下的擴(kuò)散距離公式。
　　（2）試驗(yàn)分析了水泥基-玻璃纖維材料的力學(xué)性能，分別從抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)、抗折試驗(yàn)和抗?jié)B性，分析了水泥漿液在不同類型、不同摻量的玻璃纖維隨齡期的性能變化，得到試驗(yàn)條件下最佳的摻量比，并得到Cem-FIL60型玻璃纖維摻入量0.5％對(duì)于提高上述力學(xué)性能

4、都有著明顯的效果。
　　（3）建立了數(shù)值模型，通過FLAC3D軟件分析了隧道開挖后，對(duì)圍巖破碎位置進(jìn)行注漿加固，研究了在四種不同的工況下，即形成注漿圈分別在0m、3m、5m和7m條件下的應(yīng)力場和位移場的變化情況。
　?。?）結(jié)合齊岳山隧道注漿堵水加固工程，將關(guān)鍵孔注漿方案應(yīng)用于工程施工中，針對(duì)不同位置、不同類型的突水災(zāi)害制定了不同的技術(shù)方案；針對(duì)水泥基-玻璃纖維漿液可注性問題，提出了一種新型漿液的制備系統(tǒng)；通過采用檢查孔法、