摘要
我国越来越多的工程需要在富水砂土的环境中建设，由于砂土强度低、透水性强等特点，在施工中容易引发突水涌砂、流砂等问题。注浆已经成为一种普遍适用的加固方法，而赤泥具有独特的性质，将其应用到注浆材料研制中，可以提高注浆材料的性能。 基于此，本文开展了赤泥基注浆材料加固富水砂土层的研究。首先，通过室内试验，研发了以赤泥为主要原料的赤泥基注浆材料，并开展室内试验，对比不用配比材料的性能，最终获得了具有优良性质的材料配比。随后，利用COMSOL软件进行了数值模拟研究，探究了在不同注浆压力和动水压力下，不同注浆材料的扩散封堵规律。最后，依托实际工程，研究了新型注浆材料在工程上的适用性。根据本文的研究，我们得出以下主要结论: （1）以赤泥、超细水泥和粉煤灰为原料，硅酸钠、碳酸钠、硫酸钠和氯化钠为激发剂，配置出适用于富水砂土基坑注浆加固的注浆材料，通过室内试验分析不用配比对材料性能的影响，确定适用于本工程的最优配比为水灰比0.8∶1,超细水泥∶粉煤灰∶赤泥=1∶1∶1。 （2）开展了注浆材料的可注性、粘度、凝结时间、抗压强度和渗透性试验，结果证明赤泥基材料作为注浆材料具有优良的特性。 （3）利用COMSOL软件模拟了砂土层静水注浆和动水注浆封堵过程，分析得到注浆压力、动水压力和浆液粘度对材料封堵效果的影响，较大的注浆压力会加速浆液的扩散，初始粘度较低的注浆材料适用于动水压力较小的环境，初始粘度较高的注浆材料适用于动水压力较大的环境。 （4）依托现场工程，建立了富水砂土基坑数值模型，分析了注浆加固对基坑稳定性的影响。经过注浆加固之后，基坑的稳定系数得到明显增加，且基坑变形降低显著，经现场测定，侧壁涌水量降低了 95％,满足了工程的实际需要。
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