松软地层注浆帷幕结构性状研究

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1、学校化号１０５３６学号１２１０４０２０３８９分类号ＴＶ５密级公开ｍ＾＾义少據乂净硕±学位论文松软地层注浆帷幕结构性状研究Ｉ学位申请人姓名？■所在学院水利工程学院‘指导教师张贵金教授学科专业水利水电工程研究方向水利工程基础处理论文提交日期２０１５，４１学校代号：０５３６学号：１２１０４０２０３８９密级：公开长沙理工大学硕±学位论文松软地层注浆帷幕结构性状研究学位申请人姓名潘摧导师姓名及职

2、称张贵金教授工大学培养单位长沙理水利水电工程专业名称论文提交日期２０１５年５月１８日论责答辩日期２０１５年５月２４日答辩委员会主席赵海斌ＳｔｕｄｏｎＴｒａｉｔｓｏｆｔｈｅＧｒｏｕｔｉ打Ｇｕｒｔａｉ打ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｉｎＳｏｆｔＳｔｒａｔｕｍｙｇＢｙＰａｎＹｅＢ．Ｅ．Ｃｈａ打ｓｈａＵ打ｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏ２０１２（ｇｙｇｙ）Ａｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌｓ

3、ａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐＲｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＩ打ＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃａｎｄＨｄｒｏｏｗｅｒＥｎｉｎｅｅｒｉｎｙｙｐｇｇＩｎＧｈａ打ｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅ打ｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒＺｈａｎＧｕｉｉｎｇｊＭａｙ，２０１５长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是

4、本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体。本人完全意识到本声明的，均已在文中Ｗ明确方式标明法律后果由本人承担。：作者签名：日期年玉月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分

5、内、容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向杜会公众提供信息服务。本学位论文属于１、保密□。，在年解密后适用本授权书２、不保密图。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）：曰期心？月作者签名療哗／件］＞｛曰导师签名：書凌＾日期；辟ｒ月Ｉ摘要松软地层透水率较大，防渗灌浆工程吃浆量相对较大，浆液扩散极不规则，形成、，的防渗帷幕，包括防渗幕体厚度

6、力学性能、防渗效果等结构性状难Ｗ准确把握现有的方法和技术主要采用压水试验、标贯、钻孔取芯、物探等方法获取相关信息，但带有。极大的不确定性，，直接影响到防渗质量的评价在现场进行多工况灌浆原型试验研究通过注水试验、孔斜测定、取芯测试、全断面开挖等多种方法，真实呈现防渗幕体的性、。状，包括幕体有效厚度及其影响范围幕体强度性能和渗透性能待现场试验灌注完毕后，参考现场灌浆实验数据运用颗粒流软件ＰＦＣ２Ｄ对脉动灌浆进行模巧研究，主要研究内容及成果如下：（１）针对松软地层灌浆难起压、灌注量大等

7、特点，采用流动度较低膏浆能有效灌注地层，，单位灌注量较小时，膏浆多横向贯入地层挤密效果较为明显；单位灌注量较大化膏浆与地层能充分胶结，形成Ｓ维包裹结构。（２）现场灌注完毕后，待灌注浆液与地层固结完毕，通过注水试验、孔斜测定、１５ｍ，取芯测试对灌注效果进行测试。得到灌注浆液双排孔灌注孔距布设为．最佳防渗５Ｌｕ，６０系数Ｗ下，对灌注地层进行开挖，帷幕之间搭接明显灌注浆液％集中在灌注区域Ｉｍ范围内。（３）利用ＰＦＣ２ｄ离散元软件对松软地层灌浆进行模拟，浆液注入过程中，压密注ＩＩ浆、

8、劈裂注浆同时发生，灌注浆液大部分集中在灌浆孔周边ｍ范围内，ｍ范围内孔隙率变化达到１２％，随着灌注压力的不断增大，扩散范围不断増大。为达到控制灌浆，建议浅层灌注压力〇．５Ｍｐａ，随着灌注深度的不断増大，扩散范围增大，建议此工法推广应用于深层灌注。结构性状从宏观和微观方面解释了灌浆的重要性，灌后开挖浆体搭接明显，能够形成有效帷幕，防渗系数控制在５ＬｕＷ下。在模拟地层灌注过程中，随着灌注深度的增大