低渗地层盾构隧道壁后注浆压密-劈裂扩散模型研究

摘要：

通过对盾构隧道环向浆液压力分布、起劈压力分布的计算,建立了低渗地层盾构隧道壁后注浆压密-劈裂扩散模型,提出了环向劈裂区间角及其计算方法,给出了浆液扩散距离与劈裂通道宽度计算式,并分析土体侧压力系数、盾构埋深对劈裂区间角的影响及土体弹性模量、浆液黏度对浆液最大扩散距离与劈裂通道宽度的影响,结合理论对盾构掘进过程中地表冒浆问题进行了讨论.研究结果表明:在低渗地层进行盾构隧道壁后注浆时,浆液在劈裂区间角内以劈裂形式扩散,在其余区域以压密形式扩散;劈裂区间角与土体侧压力系数、隧道埋深均呈负相关关系;最大扩散距离与注浆压力差,最大通道宽度与最大扩散距离均呈指数关系,其指数分别为4,0.25;正常注浆参数下,浆液向下扩散距离远大于向上扩散距离,结合某城际铁路盾构隧道实际注浆参数及地层参数,分析了地表冒浆的原因,进一步验证了该扩散模型的合理性.

关键词：盾构隧道、壁后注浆、劈裂扩散、扩散距离

所属期刊栏目：45

分类号：U455(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金

在线出版日期：2023-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2014-2022