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砂性地层盾构隧道同步注浆浆液渗透扩散机理研究
| 论文题名： | 砂性地层盾构隧道同步注浆浆液渗透扩散机理研究 |
| 关键词： | 隧道施工;盾构工法;壁后注浆;浆液扩散;砂性地层 |
| 摘要： | 盾构工法以其施工速度快、对环境干扰小、施工安全等优点而广泛用于城市地铁隧道和市政管道（排水、电力、通信等）施工中。壁后注浆——作为盾构工法的三大工序之一，尤其是同步注浆，对控制地表沉降、防止隧道渗漏等方面起着决定作用。随着城市地铁的快速建设，盾构隧道同步注浆浆液渗透扩散理论研究相对滞后于工程实践。在砂性地层中，盾构壁后注浆以渗透扩散为主。因此，有必要对盾构隧道同步注浆浆液渗透扩散理论进行系统研究。 本文针对前人的研究基础，结合盾构隧道同步注浆的施工特性，采用文献调查和理论研究的方法，对砂性地层渗透注浆浆液扩散机理系统的展开研究： 针对不同的注浆材料（单液浆和双液浆）及不同的浆液流变性（宾汉姆流体、牛顿流体、幂律型流体），基于广义达西定律（毛细管组理论），并考虑同步注浆的注浆位置，分别建立了各自的浆液渗透扩散模型，并结合模型计算式，探讨了各模型的适用范围及参数取值的确定方法。 依据已有文献的注浆参数取值，结合算例分析，探讨了施工参数（注浆压力、注浆时间、注入率）、浆液特性参数（流变指数、水灰比、浆液黏度时变性、浆液自重应力），及地层参数（地下水压力和地层渗透系数）对浆液扩散半径及浆液对管片产生的总压力的影响，并结合已有的试验成果对理论进行了验证。 将浆液当作悬浮液，总结了单液浆的可注性理论；并依据颗粒沉积理论，从微观机理分析了同步注浆浆液渗透扩散过程，推导了考虑颗粒沉积（即所谓的“滤过效应”）浆液渗透扩散的动力学方程、连续性方程及颗粒沉积方程。 |
| 作者： | 陈治 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 叶飞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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