软土地区类矩形盾构隧道同步注浆填充扩散压力空间分布模式
2021-04-10李培楠翟一欣寇晓勇陈培新
中国铁道科学 2021年2期
关键词:模型
李培楠,石 来,刘 俊,翟一欣,寇晓勇,陈培新
(1.东华大学环境科学与工程学院,上海 201620;2.中铁第四勘察设计院集团有限公司,湖北 武汉 430063;3.上海工程技术大学 城市轨道交通学院,上海 201620;4.上海隧道工程有限公司,上海 200032)
随着城市地下空间的开发,类矩形盾构隧道因其空间利用率高、地下资源占用少、周边环境影响小等优势,逐步成为缓解城市地下空间紧张问题的有力解决方案。但类矩形盾构隧道断面特殊的几何形状,不仅造成其同步注浆填充机理和扩散规律较圆形盾构更为复杂,而且还会导致同步注浆过程中的浆液易发生淤积,不利于盾尾间隙的及时有效填充。因此,同步注浆扩散机制成为类矩形盾构隧道精细化施工亟须解决的重要问题之一。
近年来,许多学者对同步注浆开展了相关研究。Bezuijen 等[1-3]分析了浆液从填充、渗透到压密的整个扩散和固结过程,并结合现场注浆测试研究,获得了不同阶段浆液压力的变化特征。Mo等[4]指出,注浆时不均匀的浆液压力分布对于管片受力非常不利,甚至会出现错台或者破裂。韩月旺等[5]通过室内实验发现,盾构隧道壁后注浆浆液材料物理力学性质的改变,会影响盾构施工工况中地层应力释放率、地层位移大小及衬砌结构上压力荷载模式等关键因素。宋天田等[8]重点探究了盾构同步注浆的扩散机制和作用机理,计算并得到了浆液流动和浆液压力分布等规律。叶飞等[9]将浆液在管片壁后的扩散方式按照时间先后的顺序理想化地划分为充填、渗透、压密及劈裂4个不同阶段,并分别展开了理论分析,获得了盾构隧道壁后注浆扩散模式及其对管片的压力分布规律[10-12]。……
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