隧道地表坍陷深层注浆理论研究与工程实践
2011-05-04乔明灿乐金朝牛向飞
铁道建筑 2011年9期
乔明灿,乐金朝,牛向飞
(郑州大学 水利与环境学院,郑州 450000)
注浆是岩土工程中一门专业性很强的技术,用注浆处理各种岩土工程问题,已成为常用的方法。随着注浆技术的日益成熟和发展,它的应用范围逐渐扩大,在隧道工程[1-2]中,地表注浆主要应用于地质条件差、偏压、洞口及浅埋等地段围岩加固中[3]。地表注浆加固技术对于提高围岩的自稳时间和自身承载能力,改善岩土体的物理力学性能,缩小开挖变形产生的松驰区范围,减小围岩对初期支护和二次衬砌的压力有着很好的作用。同时注浆管可起到地表锚杆悬挂岩体作用,防止塌方冒顶。通过加固充填矿洞及其坍塌体,使得围岩整体性得到加强。
经过50多年的发展,我国的隧道注浆加固技术无论是在理论上,还是在实际应用上,都取得了长足的进展,并提出了不同的注浆理论。但是对于注浆压力、注浆次序优化选择的研究还很少,对于注浆方案的设计更多依赖于经验,缺少系统的理论研究。
本文以某隧道作为主要研究对象,采用探地雷达[4-5]、地震波技术[6]检测隧道围岩塌陷区域,确定出塌陷区的空间位置、塌陷深度以及塌陷范围等。以此为根据,利用有限元分析软件ABAQUS建立隧道三维有限元模型[7],对隧道地表注浆进行有限元仿真模拟,重点分析注浆压力、注浆次序对注浆加固效果的影响。并根据数值分析结果,进行施工方案的选择。最后,通过实际的工程应用,对比隧道变形预测值和实际监测结果,验证有限元数值方法模拟山顶注浆加固局部围岩脱空隧道过程的正确性和有效性。……
登录APP查看全文
