巖土工程注漿模型試驗設計案例

　　目前我國交通基礎設施建設正大規(guī)模開展，隧道與地下工程建設頻繁被斷層、巖溶等惡劣地質(zhì)條件掣肘，極易誘發(fā)塌方、突水突泥等重大地質(zhì)災害，造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失慘重。注漿可以有效提高軟弱圍巖的強度和抗?jié)B性能，已廣泛應用于預防和處治相關地質(zhì)災害，但相比于蓬勃發(fā)展的工程實踐，注漿力學機理及加固理論研究進展緩慢，已經(jīng)成為制約注漿工程向科學化和可控化發(fā)展的關鍵因素，如何綜合安全、環(huán)境、成本和工期等諸多方面的要求，以最小的代價、最高的效率和最大的安全度完成對不良地質(zhì)體的有效加固，是當前注漿領域亟待解決的科學難題和工程難題。相對于理論推導和數(shù)值模擬等注漿理論研究手段，模型試驗方法可以更全面地模擬復雜的地質(zhì)環(huán)境、注漿工藝和荷載作用方式，更大程度還原真實的注漿環(huán)境，揭露新的力學現(xiàn)象及規(guī)律，利于新的理論及數(shù)學模型的建立；同時，試驗結(jié)論與工程實踐更易于銜接，可為注漿方案設計提供有效的理論指導。因此，有關注漿模型試驗方面的研究一直是熱點。目前采用模型試驗方法開展劈裂注漿理論的相關研究主要存在以下關鍵性問題：被注介質(zhì)較為單一，鮮少考慮地應力及動水環(huán)境因素，所模擬地質(zhì)環(huán)境與實際工程差距明顯；注漿試驗裝置尺寸較小，易受邊界效應的影響，試驗結(jié)論的可靠度受到影響；監(jiān)測手段不夠全面，難以獲取被注介質(zhì)力學參數(shù)對于注漿過程的響應特征；現(xiàn)有試驗多集中于特定條件下漿液擴散半徑和加固力學參數(shù)的研究，設定條件過于簡單，鮮少依托實際工程，全面模擬工程地質(zhì)環(huán)境、復雜注漿工藝、地質(zhì)災害發(fā)生及后續(xù)注漿處治等關鍵環(huán)節(jié)，試驗的科學性有待進一步提高。本書將重點介紹幾個注漿模型試驗設計案例，為相關研究提供參考。全書內(nèi)容分為6章：第1章介紹了隧道工程劈裂注漿擴散模擬試驗，由李鵬、張偉杰、李夢天、王倩等編寫；第2章介紹了隧道工程注漿加固模擬試驗，由張慶松、李鵬、張偉杰等編寫；第3章介紹了隧道工程多序注漿擴散試驗，由李鵬、張霄、李相輝等編寫；第4章介紹了隧道工程全斷面注漿模擬試驗，由李鵬、張霄、張家奇等編寫；第5章介紹了全可視化注漿模擬試驗，由李鵬、張慶松、王天舒等編寫；第6章介紹了海底隧道強風化帶注漿復合體弱化模擬試驗，由何靈垚、王成乾、李鵬、董坤、王俊杰等編寫。全書由李鵬和王天舒統(tǒng)稿。

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