地下工程注漿抬升機(jī)理及效果研究.pdf

1、地下工程的施工會對周圍地層產(chǎn)生擾動，使鄰近建（構(gòu)）筑物、隧道、管線等發(fā)生傾斜、不均勻沉降等變形，從而危及安全使用功能，而越來越多的工程實(shí)踐表明：注漿是加固地層、減小地層沉降、抬升地表和既有結(jié)構(gòu)的有效措施之一?？紤]到天然土層的性質(zhì)多樣性、成層性以及環(huán)境復(fù)雜性等特點(diǎn)，通過現(xiàn)場注漿試驗(yàn)進(jìn)行注漿的基礎(chǔ)理論研究存在較大的困難。采用室內(nèi)模型試驗(yàn)可較為有效的針對單一影響因素進(jìn)行研究，在明確的試驗(yàn)條件下，研究注漿抬升的機(jī)理以及不同的試驗(yàn)因素對注漿抬升效

2、果的影響。
　　利用自行設(shè)計(jì)的室內(nèi)模型試驗(yàn)裝置進(jìn)行了一系列注漿模型試驗(yàn)，系統(tǒng)地研究了注漿抬升機(jī)理，以及不同試驗(yàn)條件下注漿抬升長期效果的變化規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：欠固結(jié)黏土中注漿可有效地減小主固結(jié)沉降，但對次固結(jié)沉降無影響；欠固結(jié)黏土中注漿時，主固結(jié)階段的最終注漿率隨超固結(jié)比的增加而減小，直至正常固結(jié)黏土中注漿時達(dá)到最小值，超固結(jié)黏土中注漿時主固結(jié)階段的最終注漿率則隨著超固結(jié)比的增加而提高，逐漸達(dá)到極限值；土體結(jié)構(gòu)性有助于提高注漿抬升

3、長期效果，縮短主固結(jié)時間，減小次固結(jié)沉降，但提高了峰值注漿壓力；峰值注漿壓力與屈服應(yīng)力和上覆壓力相關(guān)，當(dāng)上覆壓力小于屈服應(yīng)力時，可采用公式估算峰值注漿壓力；在正常固結(jié)結(jié)構(gòu)性黏土和超固結(jié)重塑土中注漿時，最終注漿率均存在極限值，且超固結(jié)重塑土達(dá)到最終注漿率極限值所需屈服應(yīng)力小；最終注漿率隨著上覆壓力的增大呈減小趨勢，當(dāng)上覆壓力小于100kPa時，連續(xù)注漿效果較好，當(dāng)上覆壓力大于100kPa時，分次注漿效果較好；成層黏土中注漿時，注漿點(diǎn)位于結(jié)

4、構(gòu)性黏土層時注漿抬升長期效果較好。
　　此外，將離散元分析法應(yīng)用于劈裂注漿的模擬研究，針對劈裂注漿過程中裂縫產(chǎn)生和發(fā)展模擬困難的現(xiàn)狀，采用土體顆粒與“域”耦合作用反映裂縫形成過程，顆粒的填充反映漿液侵入過程，從而建立了可模擬、觀察裂縫產(chǎn)生、發(fā)展全過程的顆粒流模型，并對劈裂注漿抬升效果和工程中的現(xiàn)象進(jìn)行分析與研究。
　　最后，以天津地鐵3號線盾構(gòu)下穿某既有建筑物時因地下水滲漏引起建筑物沉降后的注漿抬升工程為研究對象，結(jié)合監(jiān)測數(shù)