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编译服务: 岩土力学与工程信息资源网 编译者: linana 编译时间: 2021-12-1 点击量: 287

注浆是处理地下工程灾害的重要方法之一,可以有效实现破碎底层加固、减小沉降、突水突泥等一系列治理目标。土石混合体是一种常见的土工材料,通常需要进行注浆加固处理。注浆效果受注浆方法、浆液性质、地质条件等因素的影响,难以进行定量分析,开展土石混合体注浆的研究可以为相关工程的灾害防控提供科学依据。

山东大学李术才院士团队根据注浆块石骨架的实际形态结构及其非均质性,初步建立了预测注浆土石混合体整体强度的理论模型和经验公式。通过扫描浆脉分布特征,从工程尺度到中尺度,全面研究了块石与浆脉的空间关系。提出了“浆脉均匀度”和“块石-骨架转化率”两个重要力学性能指标,量化浆脉和块石空间分布的影响。最后,建立了用于估算注浆土石混合体单轴抗压强度的经验公式,并完整地描述了骨架转换率作为注浆率和块石含量的函数。通过PFC数值计算和室内试验结果的对比,对理论方法的适用性进行了验证。研究结果表明,当岩土比为0.6 ~ 0.8时,归一化UCS随注浆比的增加呈线性增加。根据所得的相关参数,可以快速评价地层力学性能的改善情况。当岩土比大于0.9时,研究所提出的理论模型可能会高估强度。此外,由于浆脉生成过程中试验方法的限制,实验数据无法覆盖注浆比的整个取值范围。因此,有待进一步完善,以更好地研究黏结力及块石之间的结构效应和相互作用。更重要的是,还需要进一步研究所提出理论模型在三维条件下的适用性。

相关研究成果发表于《Rock Mechanics and Rock Engineering》 期刊。

论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s00603-021-02461-8

 

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