破碎围岩注浆加固体开挖稳定性及水压超载试验研究

摘要：

利用三维注浆模型试验系统，开展帷幕注浆加固体开挖稳定性试验，研究位移、总压力及孔隙水压力时空演化规律。研究结果表明：加固体内部位移、土压力及孔隙水压力随开挖步序推进，经历缓慢增长—急剧增加—逐渐稳定3个阶段；开挖对注浆加固体影响范围约3倍洞径，且拱顶位置扰动最大。6级水压超载试验过程中，隧洞拱顶持续沉降，注浆加固体渐进破坏；超载水头压力与初始水头比值h/h0＜3时，涌水速率qw呈线性增大；h/h0≥3后，qw非线性急剧增长；涌出物(水、泥沙)形式经历渗水—滴水—股状涌水—溃水—涌泥的发展阶段；总压力和孔隙水压力均呈现快速增大?稳定?再增大特征，并于破坏时刻附近突跳，且孔隙水压力响应灵敏度更高。注浆加固体渗透性测试试验表明，注浆后泥质软弱区(SCZ)渗透系数k减小3个数量级，破碎区(FZ) k减小2个数量级。基于注浆薄弱区短板效应的认识，提出加固安全度K作为注浆综合效能评判指标，破碎岩体加固后综合性能提高10.3倍。

关键词：开挖稳定性、水压超载试验、物理场演化特征、渗透性、加固安全度

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分类号：TU457.5(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划项目2013CB036000；国家自然科学基金资助项目41372290，51509148；山东省自然科学基金资助项目BS2015NJ010Project2013CB036000 supported by the National Key Basic Research Program973 Program of China;Projects41372290,51509148 supported by the National Natural Science Foundation of China;ProjectBS2015NJ010 supported by the Shandong Provincial Natural Science Foundation of China

在线出版日期：2016-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2083-2090