铁道工程学报2020,Vol.37Issue(7) :84-88.

基于浆液黏度时变性的盾构壁后注浆模型研究

Research on the Diffusion Model of Back -filled Grouts in Shield Tunnel Considering Time-dependent Viscosity Behavior of Cemented Slurry

曹胜语 王道远 袁金秀 刘佳 朱永全 李现者
铁道工程学报2020,Vol.37Issue(7) :84-88.

基于浆液黏度时变性的盾构壁后注浆模型研究

Research on the Diffusion Model of Back -filled Grouts in Shield Tunnel Considering Time-dependent Viscosity Behavior of Cemented Slurry

曹胜语 1王道远 1袁金秀 1刘佳 1朱永全 2李现者1
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作者信息

  • 1. 河北交通职业技术学院,石家庄 050091
  • 2. 石家庄铁道大学,石家庄 050043
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摘要

研究目的:盾尾同步注浆是盾构施工过程中重要环节之一,其浆液包裹促使管片处于"悬浮漂移"状态,稍有不慎极易造成隧道结构上浮或错台,进而引起管片开裂破损.基于Magg柱面扩散理论,推导考虑浆液黏度时变性与否两种情况下盾构隧道壁后注浆浆液扩散半径和注浆压力公式,通过算例对比分析注浆过程中隧道管片压力随时间、同步注浆浆液初始压力、扩散半径变化规律,为盾构管片设计施工提供理论基础.研究结论:(1)无论考虑浆液黏度时变性与否,管片所受压力及浆液扩散半径均与时间呈正向增长关系;(2)浆液扩散半径与初始注浆压力呈正向增大关系,管片所受到的压力与初始注浆压力呈指数增长关系;(3)不考虑浆液时变性的计算结果均高于考虑浆液时变性的计算结果的5%~10%,最大可超过70%,实际盾构同步注浆应予以重视;(4)实际工程可以通过调节初始浆液黏度比来降低管片压力,其初始浆液黏度比有效调控范围在2~6之间;(5)本研究成果可为盾构隧道结构设计和施工提供参考.

关键词

盾构/壁后注浆/时变性/扩散模型

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基金项目

国家自然科学基金(51478277)

河北省自然科学基金(E201619002)

出版年

2020
铁道工程学报
中国铁道学会 中国铁路工程总公司 中国中铁股份有限公司

铁道工程学报

CSTPCD北大核心EI
影响因子:0.996
ISSN:1006-2106
被引量5
参考文献量6
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