發(fā)布時間：2025-02-06 16:53

　　我國海洋地下工程已進入大規(guī)模建設時期,海底隧道、近海地鐵等海洋環(huán)境下地下工程的建設和運營蓬勃發(fā)展,不良地質是工程建設和運營的重要威脅之一。富水砂層是海洋地下工程常見地層,因其膠結強度低、自穩(wěn)能力差的特點已成為影響海底隧道建設期安全的重要地質災害源之一。注漿是解決富水砂層地質災害最常用的方法,但海洋環(huán)境與陸域環(huán)境區(qū)別較大,海水離子侵蝕和滲流作用導致注漿加固體顯著劣化,降低注漿加固體的物理力學性能,注漿加固體性能的維持是海洋環(huán)境下隧道長壽命周期安全運營的保證。本文針對富水砂層常見的滲透注漿加固模式,通過理論分析、數(shù)值模擬、室內試驗、模擬試驗、現(xiàn)場試驗等方法,以實現(xiàn)海水環(huán)境下砂層注漿擴散過程與長期加固效果的定量描述為目標,研究砂層注漿擴散與加固機理,揭示海水離子侵蝕、滲流以及兩者共同作用下注漿加固體的性能劣化機理,最終建立海水環(huán)境下注漿加固體長壽命周期力學性能-時間模型,形成海水環(huán)境下富水砂層注漿設計方法,并進行工程應用。本文主要工作及創(chuàng)新成果如下:(1)考慮漿液曲線繞流滲透的砂層注漿擴散規(guī)律。采用分形理論研究漿液繞砂顆粒擴散實際路徑長度與直線的關系,建立考慮漿液滲透路徑的砂層漿液擴散模型。設...

【文章頁數(shù)】：179 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．３渤海灣煙大海底隧道（規(guī)劃）

?：?１?入??圖１．３渤海灣煙大海底隧道（規(guī)劃）?圖１．４瓊州海峽跨海隧道（規(guī)劃）??Ｆｉｇ．?１．３?Ｙａｎｔａｉ?ｕｎｄｅｒｓｅａ?ｔｕｎｎｅｌ?ｉｎ?ｂｏｈａｉ?ｂａｙ?（ｐｌａｎｎｉｎｇ）??Ｆｉｇ．?！?．４?Ｃｒｏｓｓ－ｓｅａ?ｔｕｎｎｅｌ?ｉｎ?ｑｉｏｎｇｚｈｏｕ....

圖２．１滲透注漿擴散示意圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ｏｆ?ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ?ｇｒｏｕｔｉｎｇ??

漿液擴散方向?漿液擴散鋒面??圖２．１滲透注漿擴散示意圖??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ｏｆ?ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ?ｇｒｏｕｔｉｎｇ??

圖２．２漿液在砂層中的流動路徑??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｈｅ?ｆｌｏｗ?ｐａｔｈ?ｏｆ?ｓｌｕｒｒｙ?ｉｎ?ｓａｎｄ?ｌａｙｅｒ??

２．１．２基于分形理論滲透路徑分析??選取工程常用注漿材料水泥漿液，水灰比為１：１，試驗測得漿液粘度為１１．３７ｍＰａ－Ｓ。??圖２．２所示為漿液在富水砂層中流動示意圖，假定漿液的流動方向為水平方向，／ｔ為??孔隙通道的實際路線長度；／〇為孔隙的直線距離，由圖中可以看出，漿液在富....

圖２．３漿液擴散運動受力分析??Ｆｉｇ．?２．３?Ｆｏｒｃｅ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ｓｌｕｒｒｙ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ｍｏｔｉｏｎ??

基于考慮漿液擴散路徑，研究不同注漿壓力、不同被注砂層有效粒徑條件對注漿??漿液擴散的響應機制，選取工程常用注漿材料水泥漿液，水灰比為１：１，設計了一套??滲透注漿擴散模擬試驗裝置。如圖２．４、２．５所示。??１８??

本文編號：4030607