张伟杰，李术才，魏久传，张庆松，张霄，李鹏



破碎围岩注浆加固体开挖稳定性及水压超载试验研究

张伟杰1，李术才2，魏久传1，张庆松2，张霄2，李鹏2

(1. 山东科技大学地球科学与工程学院，山东青岛。266590；2. 山东大学岩土与工程结构研究中心，山东济南。250061)

利用三维注浆模型试验系统，开展帷幕注浆加固体开挖稳定性试验，研究位移、总压力及孔隙水压力时空演化规律。研究结果表明：加固体内部位移、土压力及孔隙水压力随开挖步序推进，经历缓慢增长—急剧增加—逐渐稳定3个阶段；开挖对注浆加固体影响范围约3倍洞径，且拱顶位置扰动最大。6级水压超载试验过程中，隧洞拱顶持续沉降，注浆加固体渐进破坏；超载水头压力与初始水头比值0＜3时，涌水速率w呈线性增大；0≥3后，w非线性急剧增长；涌出物(水、泥沙)形式经历渗水—滴水—股状涌水—溃水—涌泥的发展阶段；总压力和孔隙水压力均呈现快速增大−稳定−再增大特征，并于破坏时刻附近突跳，且孔隙水压力响应灵敏度更高。注浆加固体渗透性测试试验表明，注浆后泥质软弱区()渗透系数减小3个数量级，破碎区()减小2个数量级。基于注浆薄弱区短板效应的认识，提出加固安全度作为注浆综合效能评判指标，破碎岩体加固后综合性能提高10.3倍。

开挖稳定性；水压超载试验；物理场演化特征；渗透性；加固安全度

地下工程建设中常遇到软弱、破碎、富水等不良地质条件，注浆是解决诸类难题的重要手段，广泛应用于加固、堵水、岩体失稳(破坏)控制等多个领域[1]。……