發(fā)布時(shí)間：2017-08-05 07:30

  本文關(guān)鍵詞：砂性地層盾構(gòu)隧道同步注漿漿液滲透擴(kuò)散機(jī)理研究

  更多相關(guān)文章： 盾構(gòu)隧道 同步注漿 滲透擴(kuò)散 微觀機(jī)理

【摘要】：盾構(gòu)工法以其施工速度快、對(duì)環(huán)境干擾小、施工安全等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于城市地鐵隧道和市政管道(排水、電力、通信等)施工中。壁后注漿——作為盾構(gòu)工法的三大工序之一,尤其是同步注漿,對(duì)控制地表沉降、防止隧道滲漏等方面起著決定作用。隨著城市地鐵的快速建設(shè),盾構(gòu)隧道同步注漿漿液滲透擴(kuò)散理論研究相對(duì)滯后于工程實(shí)踐。在砂性地層中,盾構(gòu)壁后注漿以滲透擴(kuò)散為主。因此,有必要對(duì)盾構(gòu)隧道同步注漿漿液滲透擴(kuò)散理論進(jìn)行系統(tǒng)研究。本文針對(duì)前人的研究基礎(chǔ),結(jié)合盾構(gòu)隧道同步注漿的施工特性,采用文獻(xiàn)調(diào)查和理論研究的方法,對(duì)砂性地層滲透注漿漿液擴(kuò)散機(jī)理系統(tǒng)的展開(kāi)研究:針對(duì)不同的注漿材料(單液漿和雙液漿)及不同的漿液流變性(賓漢姆流體、牛頓流體、冪律型流體),基于廣義達(dá)西定律(毛細(xì)管組理論),并考慮同步注漿的注漿位置,分別建立了各自的漿液滲透擴(kuò)散模型,并結(jié)合模型計(jì)算式,探討了各模型的適用范圍及參數(shù)取值的確定方法。依據(jù)已有文獻(xiàn)的注漿參數(shù)取值,結(jié)合算例分析,探討了施工參數(shù)(注漿壓力、注漿時(shí)間、注入率)、漿液特性參數(shù)(流變指數(shù)、水灰比、漿液黏度時(shí)變性、漿液自重應(yīng)力),及地層參數(shù)(地下水壓力和地層滲透系數(shù))對(duì)漿液擴(kuò)散半徑及漿液對(duì)管片產(chǎn)生的總壓力的影響,并結(jié)合已有的試驗(yàn)成果對(duì)理論進(jìn)行了驗(yàn)證。將漿液當(dāng)作懸浮液,總結(jié)了單液漿的可注性理論;并依據(jù)顆粒沉積理論,從微觀機(jī)理分析了同步注漿漿液滲透擴(kuò)散過(guò)程,推導(dǎo)了考慮顆粒沉積(即所謂的“濾過(guò)效應(yīng)”)漿液滲透擴(kuò)散的動(dòng)力學(xué)方程、連續(xù)性方程及顆粒沉積方程。
【關(guān)鍵詞】：盾構(gòu)隧道 同步注漿 滲透擴(kuò)散 微觀機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U455.43
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-29
• 1.1 引言10-11
• 1.2 盾構(gòu)工法簡(jiǎn)介11-12
• 1.3 盾構(gòu)壁后注漿工藝12-21
• 1.3.1 壁后注漿目的12-14
• 1.3.2 壁后注漿材料14-17
• 1.3.3 注漿方式分類17-19
• 1.3.4 各種類型漿液及注漿孔位的選擇19-20
• 1.3.5 壁后注漿施工流程20
• 1.3.6 壁后注漿存在的問(wèn)題20-21
• 1.4 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀21-27
• 1.4.1 滲透注漿理論研究21-23
• 1.4.2 滲透注漿試驗(yàn)研究23-24
• 1.4.3 滲透注漿數(shù)值模擬研究24-25
• 1.4.4 盾構(gòu)隧道壁后注漿漿液滲透擴(kuò)散研究25-27
• 1.5 研究?jī)?nèi)容與方法27-29
• 第二章 不考慮時(shí)效性砂性地層盾構(gòu)隧道同步注漿滲透擴(kuò)散模型29-68
• 2.1 概述29-31
• 2.1.1 盾尾間隙29
• 2.1.2 管片注漿與盾尾注漿29-31
• 2.2 毛管組模型（廣義達(dá)西定律）31-33
• 2.2.1 均勻毛管組模型31-32
• 2.2.2 非均勻毛管組模型32-33
• 2.3 不考慮時(shí)效性的冪律型流體（含牛頓流體）滲透擴(kuò)散模型33-55
• 2.3.1 管片注漿33-55
• 2.3.2 盾尾注漿55
• 2.4 不考慮時(shí)效性的賓漢姆流體滲透擴(kuò)散模型55-66
• 2.4.1 管片注漿55-65
• 2.4.2 盾尾注漿65-66
• 2.5 本章小結(jié)66-68
• 第三章 砂型地層盾構(gòu)隧道同步注漿漿液時(shí)效性修正68-95
• 3.1 概述68-69
• 3.2 粘度時(shí)變性69-71
• 3.2.1 漿液的流變方程69
• 3.2.2 粘度時(shí)變性試驗(yàn)69-70
• 3.2.3 單液漿與雙液漿注漿時(shí)的粘度時(shí)變性區(qū)別70-71
• 3.3 考慮粘度時(shí)變性盾構(gòu)隧道同步注漿冪律型漿液滲透擴(kuò)散模型修正71-75
• 3.3.1 管片注漿71-74
• 3.3.2 盾尾注漿74-75
• 3.4 考慮粘度時(shí)變性盾構(gòu)隧道同步注漿賓漢姆漿液滲透擴(kuò)散模型修正75-87
• 3.4.1 管片注漿75-86
• 3.4.2 盾尾注漿86-87
• 3.5 考慮粘度時(shí)變性盾構(gòu)隧道同步注漿牛頓流體滲透擴(kuò)散模型修正87-89
• 3.5.1 管片注漿87-89
• 3.5.2 盾尾注漿89
• 3.6 盾構(gòu)隧道同步注漿雙液漿（C-S漿液）滲透擴(kuò)散模型89-94
• 3.6.1 雙液漿（C-S漿液）的固化機(jī)理89-90
• 3.6.2 雙液漿（C-S漿液）的性質(zhì)與本構(gòu)關(guān)系90-92
• 3.6.3 盾構(gòu)隧道同步注漿雙液漿滲透擴(kuò)散模型92-94
• 3.7 本章小結(jié)94-95
• 第四章 考慮漿液自重的盾構(gòu)隧道管片注漿漿液滲透擴(kuò)散模型95-106
• 4.1 概述95
• 4.2 賓漢姆漿液滲透擴(kuò)散模型理論推導(dǎo)95-105
• 4.2.1 基本假設(shè)95-96
• 4.2.2 賓漢姆漿液滲流分析96-97
• 4.2.3 上（下）部注漿孔理論推導(dǎo)97-99
• 4.2.4 任意位置注漿孔理論推導(dǎo)99-100
• 4.2.5 算例分析100-103
• 4.2.6 漿液對(duì)管片產(chǎn)生的壓力103-105
• 4.3 試驗(yàn)驗(yàn)證105
• 4.4 結(jié)論105-106
• 第五章 漿液滲透擴(kuò)散的微觀機(jī)理分析106-114
• 5.1 概述106
• 5.2 單漿液可注性理論106-110
• 5.2.1 水泥漿成分分析106-107
• 5.2.2 滲流顆粒遷移與吸附機(jī)理分析107-109
• 5.2.3 漿液的可注入性標(biāo)準(zhǔn)109-110
• 5.3 漿液滲透擴(kuò)散的微觀機(jī)理分析110-111
• 5.4 基于微觀機(jī)理漿液滲透擴(kuò)散的理論推導(dǎo)111-113
• 5.4.1 連續(xù)性方程推導(dǎo)111-113
• 5.4.2 運(yùn)動(dòng)方程推導(dǎo)113
• 5.5 本章小結(jié)113-114
• 結(jié)論與展望114-116
• 參考文獻(xiàn)116-122
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果122-124
• 致謝124-125

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 楊志全;牛向東;侯克鵬;周宗紅;梁維;郭延輝;蘆涌峰;楊八九;程涌;;流變參數(shù)時(shí)變性冪律型水泥漿液的柱形滲透注漿機(jī)制研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年07期

2 王俊;方勇;何川;江英超;;盾構(gòu)隧道施工對(duì)砂性地層的擾動(dòng)及管片受荷特征[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2015年01期

3 張慶松;張連震;張霄;劉人太;朱明聽(tīng);鄭東柱;;基于漿液黏度時(shí)空變化的水平裂隙巖體注漿擴(kuò)散機(jī)制[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年06期

4 李曉龍;王復(fù)明;鐘燕輝;郭成超;張蓓;;自膨脹高聚物注漿材料在二維裂隙中流動(dòng)擴(kuò)散仿真方法研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2015年06期

5 劉泉聲;崔先澤;張程遠(yuǎn);黃詩(shī)冰;;多孔介質(zhì)中沉積顆粒脫離特性試驗(yàn)研究[J];巖土工程學(xué)報(bào);2015年04期

6 顏曦;劉照;吳旭;彭衛(wèi)平;趙雄;;變態(tài)混凝土施工中漿液的滲透機(jī)理[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2014年06期

7 王明智;白鳳忠;付祥昆;李忠森;車(chē)發(fā)明;;孔隙裂隙砂巖滲透注漿試驗(yàn)研究[J];建井技術(shù);2014年S1期

8 劉泉聲;盧超波;劉濱;盧興利;;考慮溫度及水化時(shí)間效應(yīng)的水泥漿液流變特性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2014年S2期

9 俞文生;李鵬;張霄;王倩;;可變傾角單裂隙動(dòng)水注漿模型試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2014年08期

10 錢(qián)自衛(wèi);曹麗文;姜振泉;孫強(qiáng);;孔隙砂巖多次化學(xué)注漿試驗(yàn)研究[J];巖土力學(xué);2014年08期

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本文編號(hào)：623693