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《【畢業(yè)論文】--裂隙巖體注漿模型研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、畢業(yè)論文設(shè)計裂隙巖體注漿模型研究第一章緒論1?1緒言天然巖體內(nèi)分布著大量的裂隙和孔隙。一般地，巖體中的孔隙盡寸較小但數(shù)量較多，而裂隙數(shù)量少但其滲透性好，因此在巖體滲流中對滲流起控制作用的主要是裂隙。特別是對于注漿工程，由于注漿漿液都為比較粘稠的懸浮液，在孔隙屮幾乎是不可滲，因此我們可假定在巖體注漿中，漿液只在巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)中滲流。注漿是巖土工程屮一門專業(yè)性很強的學(xué)術(shù)分支，用注漿處理各種巖土工程問題，已成為常用的方法。雖然注漿只是在最近幾十年才成為一種正式的施工技術(shù)，但由于它省工、有效，因此在各工程領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。目前注漿技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)成熟的階
2、段，但用注漿方法處理有關(guān)的巖體介質(zhì)水滲透問題，在理論分析、實驗手段、注漿工藝、施工技術(shù)及設(shè)計方法、數(shù)據(jù)處理等方面仍然存在著很大的不足。各種巖土工程介質(zhì)性質(zhì)復(fù)雜，類型繁多。由于它的復(fù)雜性及研究對象的廣泛性,目前仍有很多基礎(chǔ)和應(yīng)用性的問題有待進一步研究解決。從粒狀砂礫、貝巖、孔隙砂巖、灰?guī)r到花崗巖和大理巖，各種巖土介質(zhì)的性質(zhì)千差萬別，各不相同。即使對同一種巖土體來講，其性質(zhì)也因寸、因地而異，這種差異是甫于各種巖土材料有著不同微觀、細觀和宏觀結(jié)構(gòu)所造成的。作為注漿施工對象的巖土介質(zhì)包括土體和巖體兩大類。土體（土壤）是疏松的形成年代較短的沉積物。它在外力作用K
3、,依靠當(dāng)?shù)氐膽?yīng)力張量凝聚在一起。土壤是粒狀介質(zhì)，由任意排列的不同大小和形狀的顆粒所組成。顆粒相互接觸，其間形成不同形狀和大小的相互連通的孔隙。土壤的孔隙率一般在0.15-0.5之間?？紫逗涂紫堵实拇笮Q定了土壤介質(zhì)的滲透性。巖體的性質(zhì)較土體要復(fù)雜得多。巖體可視為由巖石基質(zhì)和各種交切結(jié)構(gòu)面所組成的地質(zhì)體。巖右是堅固的大致均質(zhì)的物質(zhì)，它是由永久性成巖作用、結(jié)品和分子粒間作用力粘結(jié)在一起的，與當(dāng)?shù)氐膽?yīng)力張量無關(guān)。通常其孔隙很小、孔隙率很低（一般在o.oi~o.iZ間），對水泥這樣的顆粒注漿材料，是很難注入巖石孔隙中的：且孔隙幾乎是孤立的，不能提供可以滲水（漿
4、）的相互連接的通道網(wǎng)絡(luò)。因此，巖石基質(zhì)的滲透性通常可以忽略。巖體的滲透性主要是由各種地質(zhì)作用產(chǎn)生的斷裂、節(jié)理和裂隙等結(jié)構(gòu)而的滲透性決定的。即巖體透水性的大小，主要與巖石風(fēng)化破碎和裂隙發(fā)育程度、有無斷層通過以及巖溶是否等有關(guān)。結(jié)構(gòu)面的賦存特征是影響巖體注漿工程效果的主要因素。對注漿而言，土體和巖體主要差別是它們的孔隙率特征和在注漿壓力下，漿液滲過它們的方式。二者的注漿效果都有各自因時因地不同的性質(zhì)，它們的容重、強度、滲透性、和變形性是易變的。為進行止確的注漿設(shè)計與施工，需深入了解土壤和巖體的性質(zhì)以便選擇適宜的注漿工藝和注漿材料。為解決巖體介質(zhì)滲透問題而建
5、立各種注漿材料的流變特征模型是本文的研究對象。巖休注漿堵水的目的是形成一道防滲帷幕，以控制滲漏，減少巖體的滲流量和降低其場應(yīng)力，保證現(xiàn)場正常的施工生產(chǎn)。巖體注漿堵水質(zhì)量很大程度上取決于對施注巖層情況的了解是否全面準確。因此在注漿前，有必耍進行全面的地質(zhì)勘探調(diào)查，這涉及到有關(guān)巖土力學(xué)、水力學(xué)、地質(zhì)、水文地質(zhì)等多門學(xué)科。進行勘探的方法有：利用己開挖的溝槽和平麗，直接深入了解巖體進行變形和滲透性的現(xiàn)場試驗等。所作的工作應(yīng)包括：巖體斷裂系統(tǒng)的測址和勘探，如層而、節(jié)理和裂隙，以及其中的充填物等；巖體力學(xué)性能測試；含水層位置、厚度及其導(dǎo)水性、滲透性的確定；地下水水
6、位特性及其化學(xué)成分的調(diào)查：區(qū)域內(nèi)井、泉、地下河、落水洞等的勘探等。在勘探資料不完各的情況下，應(yīng)注意參考在相似的地質(zhì)條件下已施工的一些工程實例，對注漿屮出現(xiàn)的各種情況進行具體問題具體分析。1.2注漿技術(shù)概述1.2.1注漿定義注漿(Grouting),也稱灌漿，就是將具有充填膠結(jié)性能的材料配成漿液，以泵壓為動力源，用注漿設(shè)備通過注漿管將其注入到地層，漿液以滲透、填充、劈裂和擠密等方式擴散，趕走土顆粒問或巖體裂隙中的水分和空氣后占據(jù)其位置，由于漿液的凝結(jié)、硬化，將原來松散的土?；蛄严赌z結(jié)成一個它體，形成一個結(jié)構(gòu)新、強度大、防水抗?jié)B性能高和化學(xué)穩(wěn)定性良好的“結(jié)
7、石體”，達到對地層加固或堵水的目的，改善受注地層的水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件。注漿主要包括堵水和加固兩個方面。注漿堵水常以注漿后涌水量的減少程度來評價注漿效果，并以方便施工為原則；評價注漿加固效果，可檢驗注漿后巖土體抗壓強度，在施工過程屮述可以利用聲波測試強度的改善情況，以及在施工屮進行位移觀測等。注漿的主要目的是：1.防滲：降低巖土滲透性，減少滲流量，提高地層的抗?jié)B能力，降低孔隙水壓力。2.堵漏：截斷滲透水流。3.加固：提高巖土的力學(xué)強度和變形模量加強巖土的整體性。1.糾偏：使已發(fā)生不均勻沉降的建筑物恢復(fù)原位。1.2.2注漿技術(shù)的發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及趨勢1.
8、2.2.1注漿技術(shù)發(fā)展歷程⑴〔2】⑶⑷從1802年法國人夏爾斯?貝林尼(CharlesBeri
