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基于抗崩解特性的全風化花崗巖地層注漿參數(shù)設計方法

摘要:全風化花崗巖遇水極易崩解破壞,受工程擾動后常誘發(fā)突水突泥等地質(zhì)災害。為實現(xiàn)全風化花崗巖地層注漿加固參數(shù)的有效設計,基于響應面試驗設計方法,通過注漿模擬試驗獲得注漿壓力、全風化花崗巖初始含水率、黏土含量3因素對注漿后全風化花崗巖土體抗崩解特性及抗壓強度的作用規(guī)律,并獲得三者與抗崩解特性、抗壓強度的擬合方程。結(jié)果表明:注漿壓力、初始含水率、黏土含量對抗崩解特性及抗壓強度影響程度大小順序分別為注漿壓力>初始含水率>黏土含量和注漿壓力>黏土含量>初始含水率,其中注漿壓力與注漿加固效果成正相關關系,但當注漿壓力達到1.5 MPa時,抗崩解特性及抗壓強度增幅減小;注漿加固效果隨初始含水率和黏土含量的升高均呈先升高后降低的趨勢,其中最佳含水率為16%,最佳黏土含量為24%。通過分析注漿壓力、全風化花崗巖初始含水率及黏土含量三者之間的交互作用,提出全風化花崗巖地層注漿參數(shù)設計方法,根據(jù)初始含水率及黏土含量將全風化花崗巖分為低壓注漿區(qū)(0.5~1.0 MPa)、中壓注漿區(qū)(1.0~2.0 MPa)和高壓注漿區(qū)(2.0~3.0 MPa)。通過現(xiàn)場工程驗證,研究成果可用于指導該地層注漿加固參數(shù)設計,對全風化花崗巖及類似地層的注漿加固治理具有指導意義。

關鍵詞:
  • 全風化花崗巖  
  • 響應面法  
  • 崩解特性  
  • 抗壓強度  
  • 注漿參數(shù)設計  
作者:
張健; 李召峰; 李術才; 張慶松; 楊磊; 齊延海; 李恒天; 都君琪
單位:
山東大學巖土與結(jié)構工程研究中心; 山東濟南250061
刊名:
工程科學與技術

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期刊名稱:工程科學與技術

工程科學與技術雜志由四川大學主辦,中華人民共和國教育部主管的學術刊物,國內(nèi)刊號為:51-1773/TB。創(chuàng)辦于1957年,雙月刊,在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。其主要欄目有:科學前沿、聚焦國家重點研發(fā)計劃、堰塞湖災變機理與模擬、水利與土木工程、機械工程、信息工程、化學工程與材料工程等。