【摘要】：接縫和注漿孔是運(yùn)營隧道滲漏水的主要通道,滲漏水引起孔隙水壓力下降,引發(fā)隧道和地層的附加沉降。為了控制隧道滲漏水,工程上經(jīng)常采用注漿進(jìn)行處理,而作為控制隧道沉降的同步注漿和二次注漿也認(rèn)為是盾構(gòu)隧道防水的第1道防線。然而,目前注漿對隧道滲漏水的影響規(guī)律和機(jī)制不明確,為研究注漿對隧道滲漏水的影響,首先通過室內(nèi)試驗得到不同類型注漿體的滲透特性,試驗發(fā)現(xiàn)無論惰性漿液還是可硬性漿液,其滲透特性在凝固初期都隨時間和固結(jié)壓力逐漸減小,最終,惰性漿液的滲透系數(shù)大于可硬性漿液,因此,可硬性漿液對隧道滲漏水有一定的控制效果;提出了隧道滲漏引發(fā)的土體孔隙水壓力變化計算方法,該方法能綜合考慮土體-注漿層-管片的共同作用;揭示了注漿對隧道滲漏水的影響規(guī)律,注漿對滲漏水的影響取決于注漿體和管片的相對滲透系數(shù);提出了能夠反映注漿體和管片對孔隙水壓力變化影響的評價指標(biāo)。研究發(fā)現(xiàn),注漿能減小隧道滲漏引起的地層孔隙水壓力的下降,但其影響程度受到隧道管片與土體相對滲透系數(shù)的影響。
【圖文】：

可以分為2種：①不含水泥的惰性漿液；②含水泥的可硬性漿液。通過對上海盾構(gòu)隧道施工中所用漿液的調(diào)查，針對工程中經(jīng)常使用的惰性漿液和可硬性漿液進(jìn)行了滲透特性試驗研究，所采用注漿體的配比如表1所示。表1注漿材料配比Table1Ingredientproportionofgrouting漿液類型材料配比惰性漿液熟石灰:粉煤灰:膨潤土:砂:外摻劑:水=1:3.75:0.25:14.75:0.0375:3.56可硬性漿液水泥:粉煤灰:膨潤土:砂:外摻劑:水=1.0:1.67:0.21:4.1:0.02:2.02.2試驗過程試驗采用由同濟(jì)大學(xué)QYl-3型改進(jìn)型滲壓儀，如圖1所示，該滲壓儀為雙聯(lián)式結(jié)構(gòu)，可同時進(jìn)行兩組試樣的滲透試驗。該儀器由固結(jié)滲透容器、垂直壓力加荷系統(tǒng)、滲透壓力控制系統(tǒng)、氣壓源、固結(jié)變形的測量和引水系統(tǒng)6部分組成。試樣的尺寸：面積為30cm2，高為2cm；試驗中可施加的最大固結(jié)壓力為1000kPa，滲透壓力為200kPa；允許試樣最大變形為10mm。(a)儀器圖(b)細(xì)部圖圖1試驗用滲透儀Fig.1Apparatusofseepagetest根據(jù)文獻(xiàn)[16-17]將漿液按照表1的配比進(jìn)行配置，并在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)刀中成型。靜置一定時間后，，將試樣送至恒溫、恒濕標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)至相應(yīng)齡期后，開展注漿體滲透試驗。由于隧道埋深不同，注漿材料所受到的土體固結(jié)壓力水平不同，為了考慮注漿材料在不同固結(jié)壓力條件下的滲透特性，滲透試驗中，針對不同固結(jié)壓力、不同養(yǎng)護(hù)齡期的試件分別進(jìn)行了試驗。為了研究注漿體滲透系數(shù)隨時間的變化，試樣齡期選用了1、2、3、5、7、10、14、21d和28d。根據(jù)隧道埋深情況，將固結(jié)壓力范圍確定為34～414kPa，分為1～7個不同荷載水平分別進(jìn)行試驗，每個荷載水平對應(yīng)的固結(jié)壓力如表2所示，固結(jié)壓力對應(yīng)的隧道最大埋深為23m。對于每一個配比，在每一個

可以分為2種：①不含水泥的惰性漿液；②含水泥的可硬性漿液。通過對上海盾構(gòu)隧道施工中所用漿液的調(diào)查，針對工程中經(jīng)常使用的惰性漿液和可硬性漿液進(jìn)行了滲透特性試驗研究，所采用注漿體的配比如表1所示。表1注漿材料配比Table1Ingredientproportionofgrouting漿液類型材料配比惰性漿液熟石灰:粉煤灰:膨潤土:砂:外摻劑:水=1:3.75:0.25:14.75:0.0375:3.56可硬性漿液水泥:粉煤灰:膨潤土:砂:外摻劑:水=1.0:1.67:0.21:4.1:0.02:2.02.2試驗過程試驗采用由同濟(jì)大學(xué)QYl-3型改進(jìn)型滲壓儀，如圖1所示，該滲壓儀為雙聯(lián)式結(jié)構(gòu)，可同時進(jìn)行兩組試樣的滲透試驗。該儀器由固結(jié)滲透容器、垂直壓力加荷系統(tǒng)、滲透壓力控制系統(tǒng)、氣壓源、固結(jié)變形的測量和引水系統(tǒng)6部分組成。試樣的尺寸：面積為30cm2，高為2cm；試驗中可施加的最大固結(jié)壓力為1000kPa，滲透壓力為200kPa；允許試樣最大變形為10mm。(a)儀器圖(b)細(xì)部圖圖1試驗用滲透儀Fig.1Apparatusofseepagetest根據(jù)文獻(xiàn)[16-17]將漿液按照表1的配比進(jìn)行配置，并在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)刀中成型。靜置一定時間后，將試樣送至恒溫、恒濕標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)至相應(yīng)齡期后，開展注漿體滲透試驗。由于隧道埋深不同，注漿材料所受到的土體固結(jié)壓力水平不同，為了考慮注漿材料在不同固結(jié)壓力條件下的滲透特性，滲透試驗中，針對不同固結(jié)壓力、不同養(yǎng)護(hù)齡期的試件分別進(jìn)行了試驗。為了研究注漿體滲透系數(shù)隨時間的變化，試樣齡期選用了1、2、3、5、7、10、14、21d和28d。根據(jù)隧道埋深情況，將固結(jié)壓力范圍確定為34～414kPa，分為1～7個不同荷載水平分別進(jìn)行試驗，每個荷載水平對應(yīng)的固結(jié)壓力如表2所示，固結(jié)壓力對應(yīng)的隧道最大埋深為23m。對于每一個配比，在每一個
【作者單位】： 同濟(jì)大學(xué)巖土及地下工程教育部重點實驗室;上海市地質(zhì)調(diào)查研究院國土資源部地面沉降監(jiān)測與防治重點實驗室;天津市市政工程設(shè)計研究院;上海地鐵維護(hù)保障有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.51478344,No.41772295) 國土資源部地面沉降監(jiān)測與防治重點實驗室開放基金(No.KLLSMP201501)~~
【分類號】：U455.43;U457.2

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本文編號：2532641