注浆作用下渗漏水对隧道和地层沉降影响

基于衬砌-注浆层-土层相对渗透系数,提出了能够综合反映注浆体和隧道衬砌共同作用的相对渗透系数.通过数值模拟,建立了该系数与隧道渗漏引起的衬砌受力、变形和地层位移之间的关系.在此基础上,建立了能够考虑注浆影响的评价方法,该方法能够基于隧道完全渗水和完全不渗水两种极端条件预测隧道有限渗水对地层和隧道结构的影响.     

岩溶隧道衬砌水压力分布规律研究

长期以来隧道衬砌水压力问题，一直是人们争论的焦点。依托宜万铁路岩溶隧道工程，对不同防排水方式（即全封堵、堵排结合及排放方式）的隧道衬砌水压力分布规律进行研究，研究方法主要采用模型试验及现场测试方法，模型试验的比例尺为1∶16，试验台架可同时施加土压和水压。通过模型试验得出水压力分布规律：全封堵条件下衬砌背后水压力不能折减，注浆圈也不能有效减小水压力；隧道内排水后衬砌背后水压力明显减小，并随着排水量的增加，水压力基本成直线下降；相同排水量时，注浆效果越好，衬砌背后水压力减小越明显；隧道采用全排导方式时，衬砌仍承受一定的水压。由模型试验得出的水压分布规律的部分结论，在现场水压力测试中得到了验证。     

基于等效面积法的隧道渗流场解析解应用研究

为研究四心圆隧道衬砌荷载和渗流量,基于等效面积法将四心圆隧道等效为圆形隧道,运用水下隧道渗流场解析解分别求得在不同的衬砌渗透系数、衬砌厚度和埋深情况下隧道衬砌外水头、注浆圈外水头和渗流量,并与相同工况下的数值解进行对比,分析解析解的应用效果;运用该方法分析了衬砌相对渗透系数和注浆圈相对渗透系数对隧道渗流场的影响,研究结果表明：解析解和数值解最大误差在5.2%以内,证明了解析解的适用性;当衬砌抗渗性能较好时,降低注浆圈渗透系数能够有效的分担衬砌外水荷载,有利于隧道安全;衬砌对隧道渗流量影响最为显著,实际工程施工中应在较好的注浆水平上,通过控制衬砌渗透性来有效的改善隧道渗流场。最后将本文提出的方法用于工程实例中,解析解的应用效果和基于解析解的渗流参数敏感性分析所得结论的可靠性得到了较好地验证。     

生态敏感区隧道结构安全计算方法研究

为了准确计算衬砌结构稳定性,建立地层结构模型分析复合衬砌注浆后外水压力的分布,将外水压力简化为梯形荷载准确施加在衬砌荷载结构模型中.根据规范进行的结构稳定性验算表明,六盘山隧道注浆堵水后,衬砌结构各位置安全系数K均大于2,满足安全性要求,在保证结构安全的同时达到了控制隧道排水量的作用.     

计算隧道排水量及衬砌外水压力的一种简化方法

针对山区高水位隧道建立了研究隧道排水量及衬砌外水压力的简化模型,经过理论推导得出隧道排水量以及衬砌、注浆加固圈外水压力的解析公式,并将其应用于圆梁山隧道涌水量预测及排水量与衬砌水压关系研究.研究结果表明,随着隧道排水量的增加,衬砌水压减小,只有在考虑衬砌的排水性能即采取排水措施时才能发挥注浆加固圈对渗透水压的衰减作用,所得结论对于山区高水位隧道设计具有一定指导作用.     

基于等效面积法的隧道渗流场解析解应用

为研究四心圆隧道衬砌荷载和渗流量,基于等效面积法将四心圆隧道等效为圆形隧道,运用隧道渗流场解析解分别求得在不同的衬砌渗透系数、衬砌厚度和埋深情况下隧道衬砌外水头、注浆圈外水头和渗流量;并与相同工况下的数值解进行对比,分析解析解的应用效果。运用该方法分析了衬砌相对渗透系数和注浆圈相对渗透系数对隧道渗流场的影响,研究结果表明:解析解和数值解最大误差在5.2%以内,证明了解析解的适用性。当衬砌抗渗性能较好时,降低注浆圈渗透系数能够有效地分担衬砌外水荷载,有利于隧道安全。衬砌对隧道渗流量影响最为显著,实际工程施工中应在较好的注浆水平上,通过控制衬砌渗透性来有效地改善隧道渗流场。最后将提出的方法用于工程实例中,解析解的应用效果和基于解析解的渗流参数敏感性分析所得结论的可靠性得到了较好的验证。     

基于ANSYS的隧道减震措施分析

基于ANSYS有限元分析软件中的瞬态动力学分析方法,分析了在隧道施工中设置减震层和注浆加固一定范围内围岩这两种减震措施的适用条件、减震原理及减震效果,计算结果表明:设置减震层和注浆加固层都能在一定程度上减小衬砌的内力和最大位移差,起到减震作用,但相比之下,减震层的减震效果不太明显,而注浆加固层的减震效果较好,能够大幅度降低衬砌的内力和位移差,起到保护衬砌的作用.     

基于ANSYS的隧道减震措施及分析

基于ANSYS有限元分析软件中的瞬态动力学分析方法,分析了在隧道施工中设置减震层和注浆加固一定范围内围岩这两种减震措施的适用条件、减震原理及减震效果,计算结果表明：设置减震层和注浆加固层都能在一定程度上减小衬砌的内力和最大位移差,起到减震作用,但相比之下,减震层的减震效果不太明显,而注浆加固层的减震效果较好,能够大幅度降低衬砌的内力和位移差,起到保护衬砌的作用。     

考虑注浆圈与复合衬砌时体外排水方式设计

基于反映法、叠加原理及渗流力学理论构建了是否含注浆圈的两种体外排水简化计算模型,推导了隧道与体外排水洞涌水量的计算公式、隧道二次衬砌外水压力表达式,通过解析退化验证了理论模型及解析公式的正确性与适用性,根据推导公式进行了参数敏感性分析,最后通过数值模拟进一步进行了检验.结果 表明:体外排水洞与隧道涌水量均随注浆圈渗透系数的下降而非线性降低,隧道二次衬砌外水压力随注浆圈渗透系数的下降而非线性增大,但其临界值小于常规排水方式;增加初期支护的厚度可达到降低二次衬砌外水压力及隧道涌水量的目的;围岩与注浆圈、注浆圈与初期支护渗透系数合理比值分别为15与100,同时须严格控制二次衬砌渗透系数;排水洞洞径对体外排水洞涌水量影响显著,为保护地下水资源,体外排水洞洞径推荐为0.2 m.     

隧道与溶洞间复合围岩抗水压能力数值模拟研究

针对平行导洞扩挖施工导致隧道与溶洞间围岩安全厚度不足问题,将围岩与注浆结石体、衬砌结构与注浆结石体视为复合围岩,采用岩石真实破裂过程分析软件（Rock Failure Process Analysis, RFPA）软件对复合围岩破裂突水演化过程进行数值模拟,探讨了不同厚度和类型复合围岩的抗水压能力。结果表明：复合围岩破坏分为外层注浆结石体破坏和内层围岩破坏两个阶段;围岩、注浆结石体厚度越大,复合围岩抗水压能力越高;施作初期支护和二次衬砌将显著提升复合围岩抗水压能力,当二次衬砌厚度为1.2 m时,抗水压能力可提高至4.44 MPa,为新圆梁山隧道穿越2#溶洞施工合理选择临时二次衬砌参数提供依据。     

陆浑水库泄洪洞混凝土裂缝修补加固

陆浑水库泄洪洞自1965年建成以来,衬砌混凝土的质量逐年劣化,裂缝的病害状况已非常严重,对其检测评估的基础上,分析认为,过大的外荷作用、温度应力、混凝土的塑性收缩等因素是泄洪洞裂缝产生并发展的原因。裂缝处理采用TH-2新型环氧灌浆材料,粘度小,可灌性好,和混凝土粘结强度高,浆液固化后的抗压和抗拉强度都很高,补强效果好;施工操作方便。有针对性采用的灌浆工艺,具有工效高、时效快的特点,对灌浆质量起到了重要作用。     

新型预应力混凝土孔道高强灌浆料应用技术研究

对6种不同配合比的灌浆料分别进行了抗折强度、抗压强度、流动度和竖向膨胀率的试验研究,在试验研究的基础上,确定了灌浆料的配合比.配制的预应力混凝土孔道灌浆料具有早强,高强,微膨胀,自流性好等特点,从而增强孔道灌浆的密实度,达到提高预应力混凝土结构的安全度和耐久性的目的.通过实例对预应力混凝土孔道灌浆的应用技术进行了介绍,对工程施工有一定的借鉴意义.     

灌浆技术修复水泥混凝土路面脱空的应用探讨

用水泥、砂、粉煤灰、减水剂、膨胀剂和水为原料,设计脱空板灌浆材料配合比.用膨胀率,抗压强度和抗折强度来考察各原料对灌浆材料配合比的影响,确定脱空板灌浆材料的配合比.所制备的灌浆材料为水泥混凝土路面脱空板修复提供一种新的配合比.     

基于统一强度理论的小桩注浆压力解析

基于柱形孔扩张弹性理论和统一强度理论,对无砂砼小桩注浆时注浆压力与桩周土体的应力状态进行了分析,得出了考虑中主应力影响下,桩周土体处于弹性极限状态和弹塑性状态时,注浆压力公式以及注浆压力与塑性开展半径的关系式。当桩周土体处于不同应力状态时,对土体的注浆开裂与挤密之间的相关关系,以及中主应力权系数b取不同值时注浆压力p与塑性开展半径rc的关系进行了分析,其结果对无砂砼小桩后处理技术注浆优化设计提供了分析手段和途径。     

高强灌浆料加固既有RC梁抗弯性能分析

为研究高强灌浆料加固钢筋混凝土(RC)梁在不同设计参数下的抗弯性能,对5根高强灌浆料加固梁和2根对比梁进行试验研究和理论分析.测量梁的裂缝分布、挠度变形、应变发展及破坏形态.试验结果表明:采用高强灌浆料加固RC梁能有效提高RC梁的抗弯承载力、截面刚度;适当的植筋间距对新老混凝土间黏结性能有较好的影响,但采取不同的植筋间距对加固梁的抗弯性能影响不大;梁底加固厚度的增加也只能在有限范围内改善新老纵筋受力差异,对加固梁抗弯承载力提高并不明显;高强灌浆料加固梁的抗弯承载力计算公式计算的结果与试验结果吻合较好.     

基于D-P修正准则的扩孔理论在黄土劈裂注浆中的应用分析

基于塑性力学与大变形理论,考虑Drucker-Prager修正准则圆孔扩张问题,建立黄土劈裂注浆压力分析模型.在弹性区和塑性区分别采用小变形理论和大变形理论,推导出劈裂注浆浆泡周围弹性区及塑性区土体应力场、位移场的理论解,研究塑性区半径、起劈注浆压力的解析解,以工程算例进行论证.结果表明,基于考虑D-P修正准则的圆孔扩...     

混凝土的裂缝防止与处理

针对混凝土的裂缝及危害，给出了混凝土工程中干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉陷裂缝、温度变化引起的裂缝、化学反应引起的裂缝的预防措施，并对已经形成的裂缝视具体情况分别给出了表面修补法、灌浆和嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等处理方法。     

适用于水下混凝土结构裂缝的高性能复合注浆修补材料

根据水下结构混凝土裂缝中富含水分的特点,设计一种高性能复合注浆修补材料.在保证该材料具有良好的流动性和水下抗分散性的情况下,对不同配合比的复合注浆修补材料进行对比试验,探讨其各方面的性能.在适当的搅拌时间下,各组分材料发挥组合效应,使得复合注浆修补材料具有优良的流动性和水下抗分散性.活性硅质材料的掺入量和水灰比的比值,都会对复合注浆修补材料的流动性、凝结时间、粘度、强度和收缩等产生显著影响.     

振动环境下道岔转辙机基坑渗漏水治理试验研究

为提出运营期地铁隧道内转辙机基坑渗漏水的有效治理方案,以南方某城市地铁隧道为依托,通过现场试验方法研究了振动环境下道岔转辙机基坑渗漏水的治理方案。结果表明：运营期地铁隧道内道岔转辙机基坑渗漏水治理可分为以下三步：首先,彻底清理基坑内的积水和杂物,打磨基坑表面已经被污染的混凝土并漏出正常混凝土;第二,采用采用水泥基临时堵水材料、亲水型环氧树脂灌浆料、聚硫密封胶和改性硅烷密封胶在基坑表面对渗漏水进行治理;最后,利用亲水性环氧树脂灌浆料对底板裂隙进行处理。治理工程完工6个月后,现场情况良好,基坑内再无渗漏水出现,可见,“表面治理+底部注浆”的综合治理方案,不仅能使得渗漏水治理过程做到有的放矢,还能起到多重防水的作用。     

横泉水库工程防渗方案比选

针对横泉水库坝址区主要工程地质条件及存在的问题，对坝基及左岸古河道防渗方案进行了比较，确定了塑性混凝土防渗墙结合双排帷幕灌浆的防渗工程措施，较好地解决了坝址区存在的渗漏问题。