發(fā)布時間：2018-05-18 14:41

  本文選題：注漿技術(shù) + 堵水加固��； 參考：《山東科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：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,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)散機理,試驗研究水泥基-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:(1)基于裂隙水滲流的理論公式,研究了漿液材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)合材料在動水條件下的擴(kuò)散模型,推導(dǎo)了水泥基復(fù)合材料在動水條件下的擴(kuò)散距離公式。(2)試驗分析了水泥基-玻璃纖維材料的力學(xué)性能,分別從抗壓強度試驗、抗拉強度試驗、抗折試驗和抗?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%對于提高上述力學(xué)性能都有著明顯的效果。(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Om、3m、5m和7m條件下的應(yīng)力場和位移場的變化情況。(4)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、涌水量監(jiān)測和圍巖變形監(jiān)測分析漿液注漿的效果。
[Abstract]:Water inrush and mud inrush have become one of the main disasters affecting the construction of tunnel engineering in karst complex geological conditions. The massive and frequent water inrush disasters not only endanger the safety of engineering construction, but also seriously affect the progress of the project and cause huge losses to the project. Grouting reinforcement technology is undoubtedly one of the most effective methods to solve the water inrush disaster in karst tunnel. Grouting reinforcement technology can achieve the effect of water plugging and strengthening through the sealing and strengthening effect of grouting material, and achieve the improvement of surrounding rock condition of tunnel. It has been widely used. Grouting technology is a comprehensive technology involving a variety of disciplines, in which grouting materials play a key role in grouting reinforcement technology. It has attracted much attention because of its distinctive material properties. Based on the comprehensive research methods of theoretical analysis, experimental study, numerical simulation and engineering field application, and relying on the grouting water plugging and strengthening project of Liwan high speed Qiyueshan tunnel project, this paper studies and analyzes the diffusion mechanism of cement based slurry. The mechanical properties of cement-fiberglass material are studied experimentally, and the reinforcement effect of slurry material is analyzed by numerical simulation, and a reasonable technical scheme is worked out in combination with the application in Qiyueshan tunnel project. The following conclusions are obtained: (1) based on the theoretical formula of seepage flow in fractured water, the seepage law of slurry material in fracture is studied, the seepage model of slurry is established, and the formula of grouting quantity required for slurry material is deduced. The diffusion model of cement matrix composites under hydrodynamic condition was established. The diffusion distance formula of cement matrix composites under dynamic water condition was derived. The mechanical properties of cement based glass fiber materials were analyzed by experiments. According to the compressive strength test, tensile strength test, flexural test and impermeability, the properties of glass fiber with different types and amounts of cement slurry were analyzed, and the optimum blending ratio was obtained under the test conditions. The content of Cem-FIL60 glass fiber was 0. 0. 5% has obvious effect to improve the mechanical properties above.) the numerical model is established. After the tunnel excavation is analyzed by FLAC3D software, grouting reinforcement is carried out on the broken position of surrounding rock, and four different working conditions are studied. That is to say, the stress field and displacement field of grouting ring formed under the condition of Oman 3 m 5 m and 7 m respectively. (4) combined with Qiyueshan tunnel grouting and water plugging and strengthening project, the key hole grouting scheme was applied in the construction of the project, aiming at different positions, Different technical schemes have been developed for different types of water inrush disasters. A new type of slurry preparation system has been proposed to solve the problem of injectability of cement-based glass fiber slurry. Water inflow monitoring and surrounding rock deformation monitoring analysis of grouting effect.
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：U455.49

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1906216