富水裂隙围岩隧道涌水量计算方法与规律分析

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作者 傅鹤林 安鹏涛 +2 位作者 伍毅敏 李鲒 陈龙 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期110-116,共7页

富水裂隙区隧道涌水量预测精度较差,涌水问题尚未得到较好的解决。针对此问题,视裂隙围岩及注浆区为非均质各向异性介质,初期支护及二次支护结构为均质各向同性介质,构建了裂隙围岩下隧道涌水简化计算模型,基于地下水力学理论及流体质... 富水裂隙区隧道涌水量预测精度较差,涌水问题尚未得到较好的解决。针对此问题,视裂隙围岩及注浆区为非均质各向异性介质,初期支护及二次支护结构为均质各向同性介质,构建了裂隙围岩下隧道涌水简化计算模型,基于地下水力学理论及流体质量守恒定律推导了富水裂隙区隧道涌水量计算公式。通过退化分析及案例工程现场实测数据验证了构建富水裂隙区隧道涌水简化计算模型的合理性及涌水量计算式求解的正确性,最后基于解析解揭示了各特征参数对富水裂隙区隧道涌水的影响规律,探讨了富水裂隙区隧道涌水机制。结果表明:理论计算值与现场实测值最大相对误差为8.1%,验证了构建模型的合理性及公式推导的正确性;隧道涌水量随裂隙最大宽度的增加而增大,受堵水结构的联合制约,两者近似呈线性关系;注浆区厚度与隧道半径比值在2倍以内时,隧道涌水量受注浆区厚度的影响显著;富水裂隙区隧道涌水受裂隙分布规律及支护结构的制约,应重视对裂隙分布的调查。 展开更多

关键词 富水裂隙 涌水量 注浆加固 涌水灾害 支护结构

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富水裂隙岩体注浆工艺及参数现场试验研究 被引量：3

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作者 李善明 朱志敬 +3 位作者 马全武 王喆刚 李智慧 刘卫景 《建井技术》 2022年第2期46-52,32,共8页

针对青岛地铁4号线劲松四路站—劲松七路站区间穿越强风化岩体时的帷幕注浆加固问题,研究适用于强风化富水裂隙岩体的最佳注浆工艺参数。对富水裂隙岩体进行现场取样和物理力学参数测试,通过现场试验确定注浆加固的最佳工艺参数。试验... 针对青岛地铁4号线劲松四路站—劲松七路站区间穿越强风化岩体时的帷幕注浆加固问题,研究适用于强风化富水裂隙岩体的最佳注浆工艺参数。对富水裂隙岩体进行现场取样和物理力学参数测试,通过现场试验确定注浆加固的最佳工艺参数。试验结果表明:前进式分段注浆工艺可防止卡住止浆塞及防止钻孔报废;劲松四路站—劲松七路站区间大里程段上覆巨厚富水地层,注浆加固圈界限应设置为5m;注浆量建议值为满足设计要求的15.05 m^(3)/延米,满足无水要求的17.18m^(3)/延米;采用“量、压、变形”三因素控制注浆结束标准,注浆结束后治理效果良好。 展开更多

关键词 富水裂隙 帷幕注浆 注浆工艺 加固圈界限 现场试验

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富水裂隙岩体注浆材料适用性现场试验研究 被引量：8

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作者 王纪伟 张连震 +7 位作者 张庆松 杨旆 陈新 王建辉 韩子川 王洪超 孙子正 屠文锋 《隧道与地下工程灾害防治》 2021年第1期58-67,共10页

依托青岛地铁富水裂隙岩体注浆堵水实际工程案例,开展注浆材料适用性现场试验,研究了0.2 L·min^(-1)·m^(-1)及0.01 L·min^(-1)·m^(-1)两种检查孔出水量标准要求下普通水泥浆液、水泥-水玻璃浆液、超细水泥浆液的适... 依托青岛地铁富水裂隙岩体注浆堵水实际工程案例,开展注浆材料适用性现场试验,研究了0.2 L·min^(-1)·m^(-1)及0.01 L·min^(-1)·m^(-1)两种检查孔出水量标准要求下普通水泥浆液、水泥-水玻璃浆液、超细水泥浆液的适用性,提出了与不同标准要求相匹配的富水裂隙岩体堵水注浆材料建议,通过钻孔电视、实际开挖验证等手段验证了注浆材料的适用性。研究结果表明:单纯采用普通水泥浆液难以满足无水作业要求(钻孔出水量不超过0.01 L·min^(-1)·m^(-1)),但是经过重复多次注浆后,钻孔出水量可满足不超过0.2 L·min^(-1)·m^(-1)的要求;水泥-水玻璃浆液凝胶时间短,可有效限制浆液扩散范围,通过普通水泥浆液与水泥-水玻璃浆液的配合使用,其注浆效果要显著优于普通水泥单液浆;超细水泥浆液颗粒细度低,可有效充填富水裂隙岩体中的微裂隙空间,提高隧道围岩的堵水效能,采用普通水泥浆液、水泥-水玻璃浆液、超细水泥浆液开展富水裂隙岩体超前帷幕注浆,可满足隧道无水作业的要求。研究结果可为富水裂隙岩体的注浆处治设计及现场施工提供借鉴。 展开更多

关键词 隧道工程 富水裂隙岩体 注浆 注浆材料 现场试验

原文传递

强富水裂隙岩体隧道衬砌水压力特征及稳定性研究

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作者 惠云杰 《铁道建筑技术》 2024年第5期134-138,共5页

为控制隧道穿越强富水裂隙岩体围岩稳定性,以天河山隧道为例,采用三维相似模拟试验研究了衬砌水压力特征,得出相较于传统的无环向盲管而言,有环向盲管的配置使得衬砌背后水压力轻微减小;在衬砌结构的关键交接点上的衬砌背后水压力的数... 为控制隧道穿越强富水裂隙岩体围岩稳定性,以天河山隧道为例,采用三维相似模拟试验研究了衬砌水压力特征,得出相较于传统的无环向盲管而言,有环向盲管的配置使得衬砌背后水压力轻微减小;在衬砌结构的关键交接点上的衬砌背后水压力的数值相对于非交叉位置衬砌背后水压力值较小;围岩底部排水系统和衬砌环向与纵向盲管排水系统之间相互配合,此种设置能够降低高水压富水裂隙岩体隧道衬砌背后的水压力。同时提出了“反压土石回填+型钢支撑+小导管注浆+超前管棚注浆”控制措施。现场监测结果表明:隧道钢拱架最大受力位置为拱顶,受拉值为45.3 MPa,最大围岩压力出现在左侧拱墙,为0.1295 MPa,且二者在仰拱施作完成后围岩压力趋于稳定,说明整体结构处于安全状态。 展开更多

关键词 强富水裂隙 衬砌水压力 模型试验 围岩压力 控制措施

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大埋深富水裂隙岩层土压平衡盾构填舱注浆施工技术 被引量：6

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作者 林辉 吴文彪 +3 位作者 王闯 封坤 谭荣珊 戴志成 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2018年第A02期268-277,共10页

为解决穿越大埋深富水节理裂隙发育岩层的土压平衡盾构隧道施工过程中发生的开挖面涌水和地表沉降过大的问题,依托广佛环线沙堤隧道工程,对土压平衡盾构填舱注浆施工技术进行研究,并利用有限差分软件FLAC3D对填舱注浆技术进行数值模拟... 为解决穿越大埋深富水节理裂隙发育岩层的土压平衡盾构隧道施工过程中发生的开挖面涌水和地表沉降过大的问题,依托广佛环线沙堤隧道工程,对土压平衡盾构填舱注浆施工技术进行研究,并利用有限差分软件FLAC3D对填舱注浆技术进行数值模拟分析。研究结果表明:1)土压平衡盾构穿越深埋富水裂隙岩层时,隧道洞周围岩变形较小,而地表沉降及建筑物变形对地下水流失较为敏感; 2)将气压平衡和土舱填舱注浆处理技术相结合,辅以微扰动等施工控制方法的填舱注浆成套施工技术能够有效解决施工过程中的喷涌现象及地表建(构)筑物沉降过大的问题; 3)采用填舱注浆技术进行堵水时,应保证开挖面内填舱注浆范围和注浆参数选取的合理性,并应考虑注浆厚度对施工进度的影响。 展开更多

关键词 土压平衡盾构 大埋深 富水裂隙岩层 填舱注浆技术 地下水渗流

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富水裂隙岩体探地雷达信号特性模拟研究 被引量：5

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作者 杨忠治 刘敦文 +2 位作者 褚夫蛟 王方 杨光 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期103-108,共6页

针对探地雷达信号在富水裂隙岩体中的图像与频谱特征,开展了非频散介质与频散介质条件下时域有限差分正演模拟,模拟结果体现了频散介质条件下电磁波在岩体与裂隙水之间的高衰减率、相位差、震荡反射、有限的探测深度以及频散等特性。利... 针对探地雷达信号在富水裂隙岩体中的图像与频谱特征,开展了非频散介质与频散介质条件下时域有限差分正演模拟,模拟结果体现了频散介质条件下电磁波在岩体与裂隙水之间的高衰减率、相位差、震荡反射、有限的探测深度以及频散等特性。利用基于连续小波变换的小波尺度谱,把模拟信号同时在时域和频域内分解,显示了频散介质中低频信号产生过程。信号中低频成分逐渐增多,并且表现为从稳定到不稳定状态。与实测富水裂隙砂岩区的探地雷达信号分析对比,解释了探地雷达在富水裂隙岩体中信号特性。 展开更多

关键词 探地雷达 富水裂隙岩体 时域有限差分 小波尺度谱 频散介质 时频分析

原文传递

地铁暗挖区间穿越富水裂隙地层注浆技术优化

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作者 金鑫 《中国建筑防水》 2023年第1期51-55,共5页

长春轨道交通某暗挖隧道穿越富水裂隙地层,制订技术方案前,借助构建流固耦合数值计算模型,对注浆止水加固圈的厚度进行了优化。通过工程现场试验证明:当加固圈厚度增加,拱顶沉降量和渗漏水量呈下降趋势,当隧道周围注浆加固区域厚度达到... 长春轨道交通某暗挖隧道穿越富水裂隙地层,制订技术方案前,借助构建流固耦合数值计算模型,对注浆止水加固圈的厚度进行了优化。通过工程现场试验证明:当加固圈厚度增加,拱顶沉降量和渗漏水量呈下降趋势,当隧道周围注浆加固区域厚度达到5 m后,拱顶沉降和渗水量下降趋缓;随着注浆止水加固圈渗透率越来越高,加固圈注浆效果越来越好。结合数值模拟分析结果与施工成本,该项目确定富水裂隙地层注浆止水加固圈最佳厚度为5 m,可满足初期支护防水要求。 展开更多

关键词 地铁 暗挖隧道 富水裂隙地层 注浆技术 注浆加固圈厚度

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高速公路裂隙岩体地基改性浆液注浆加固技术 被引量：2

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作者 左连滨 《筑路机械与施工机械化》 2018年第9期97-104,108,共9页

为满足高速公路富水裂隙等复杂岩溶发育地层治理的工程需求,对研制的改性高聚物-水泥(MPC,Modified Polymers-Cementitious)注浆浆液进行了研究;建立基于广义H-B流体的预定义黏度时间分布函数,进行地下水作用下裂隙注浆扩散特征数值分... 为满足高速公路富水裂隙等复杂岩溶发育地层治理的工程需求,对研制的改性高聚物-水泥(MPC,Modified Polymers-Cementitious)注浆浆液进行了研究;建立基于广义H-B流体的预定义黏度时间分布函数,进行地下水作用下裂隙注浆扩散特征数值分析。结果表明:MPC浆液黏度随时间呈阶梯型增长;与传统注浆材料相比,高聚物间注浆初期具备持续高流态、临界可泵期时黏度突增并迅速凝胶硬化的性能优越性;动水冲刷下MPC浆液留存率明显高于水泥单液浆,且断面累计动水流量显著减少。 展开更多

关键词 高速公路 富水裂隙岩体 注浆材料 帷幕注浆

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高速公路裂隙岩体地基改性浆液注浆加固施工技术 被引量：1

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作者 张兴 《交通世界》 2020年第11期73-74,80,共3页

高速公路项目施工环境复杂,若遇到富水裂隙等施工环境,易对工程质量造成影响。为此,以某大桥项目为工程背景,结合该项目地质构造及地下水分布概况,提出群孔多序帷幕注浆技术,并针对MPC浆液在项目中的应用效果进行分析,实践表明,施工效... 高速公路项目施工环境复杂,若遇到富水裂隙等施工环境,易对工程质量造成影响。为此,以某大桥项目为工程背景,结合该项目地质构造及地下水分布概况,提出群孔多序帷幕注浆技术,并针对MPC浆液在项目中的应用效果进行分析,实践表明,施工效果良好。 展开更多

关键词 富水裂隙岩体 帷幕注浆 MPC浆液

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澜沧江悬索桥祥云岸主塔挖孔桩富水围岩止水设计与施工

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作者 韩永刚 《安徽建筑》 2005年第1期72-74,共3页

针对澜沧江悬索桥祥云岸索塔直径5.5m大直径挖孔桩邻近库区,系裂隙发育围岩,渗水量大、压力高等特点,充分考虑满足桩基开挖及混凝土浇注工艺和施工工期要求,通过合理的方案选择,结合工程实践开展研究,确定“以堵为主,以引为辅,先帷幕、... 针对澜沧江悬索桥祥云岸索塔直径5.5m大直径挖孔桩邻近库区,系裂隙发育围岩,渗水量大、压力高等特点,充分考虑满足桩基开挖及混凝土浇注工艺和施工工期要求,通过合理的方案选择,结合工程实践开展研究,确定“以堵为主,以引为辅,先帷幕、后化灌联合注浆”的原则,分阶段对高压富水围岩进行帷幕注浆和水活性化学灌浆。本文介绍该工程联合灌浆设计及施工过程,为富水条件下深大基坑防渗止水施工提供借鉴。 展开更多

关键词 大直径挖孔桩 富水裂隙围岩 帷幕注浆 水活性化学灌浆

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富水裂隙带对隧道围岩稳定性的影响分析

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作者 张丽娟 《内蒙古煤炭经济》 2020年第19期16-17,共2页

本文就隧道围岩施工要求进行介绍,重点分析了富水裂隙带对隧道围岩稳定性的影响,对施工现场采取的技术处理措施进行了简单论述。

关键词 富水裂隙带 隧道围岩 稳定性

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太行山隧道富水宽张裂隙注浆堵水技术研究 被引量：7

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作者 张民庆 张亮 +2 位作者 何志军 彭峰 张晓华 《铁道标准设计》 北大核心 2015年第6期108-113,共6页

太行山隧道施工中遇到富水宽张裂隙带,左线长度218 m、右线长度200 m,超前探孔单孔最大涌水量230m^3/h,静水压力0.8 MPa,围岩为Ⅲ级石英砂岩。施工中先后采取全断面帷幕注浆、带水作业、周边注浆等方法。工程实践表明:(1)3种方法均可以... 太行山隧道施工中遇到富水宽张裂隙带,左线长度218 m、右线长度200 m,超前探孔单孔最大涌水量230m^3/h,静水压力0.8 MPa,围岩为Ⅲ级石英砂岩。施工中先后采取全断面帷幕注浆、带水作业、周边注浆等方法。工程实践表明:(1)3种方法均可以满足开挖要求,施工进度分别为25、20、39 m/月,周边注浆处理该类地层更有优势;(2)带水作业必须满足超前探孔单孔出水量小于40 m^3/h、总涌水量小于300 m^3/h、破碎裂隙段长度小于3 m的要求,否则,施工安全和进度无法保证;(3)周边注浆与全断面帷幕注浆相比,注浆孔数量减少59%,注浆时间缩短56%,进度提高56%;(4)全断面帷幕注浆采用2 L/min/m作为检查孔出水量标准是合适的,并可适度放宽,周边注浆可采用5 L/min/m的标准。 展开更多

关键词 铁路隧道 富水宽张裂隙带 注浆 带水作业 施工

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太行山隧道富水宽张裂隙注浆堵水技术研究 被引量：7

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作者 张民庆 张亮 +2 位作者 何志军 彭峰 张晓华 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2015年第1期104-109,共6页

研究目的:太行山隧道施工中遇到富水宽张裂隙带,左线长度218 m、右线长度200 m,超前探孔单孔最大涌水量230 m3/h,水压0.8 MPa,围岩为Ⅲ级石英砂岩。施工中先后研究采取全断面帷幕注浆、带水作业、周边注浆等方法。研究结论:(1)三种方法... 研究目的:太行山隧道施工中遇到富水宽张裂隙带,左线长度218 m、右线长度200 m,超前探孔单孔最大涌水量230 m3/h,水压0.8 MPa,围岩为Ⅲ级石英砂岩。施工中先后研究采取全断面帷幕注浆、带水作业、周边注浆等方法。研究结论:(1)三种方法均可以满足开挖要求,施工进度分别为25 m/月、20 m/月、39 m/月,周边注浆处理该类地层更有优势;(2)带水作业必须满足超前探孔单孔出水量小于40 m3/h、总涌水量小于300 m3/h、破碎裂隙段长度小于3 m的要求,否则施工安全和进度无法保证;(3)周边注浆与全断面帷幕注浆相比,注浆孔数量减少59%,注浆时间缩短56%,进度提高56%;(4)全断面帷幕注浆采用2 L/(min·m)作为检查孔出水量标准是合适的,并可适度放宽,周边注浆可采用5 L/(min·m)的标准;(5)本研究成果可在类似富水宽张裂隙地层注浆堵水施工中应用。 展开更多

关键词 富水宽张裂隙带 注浆 带水作业 进度

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