无返浆高压旋喷复合灌浆机理离散元模拟研究

作者：杨伟军; 张维鑫; 朱临瑞

来源：交通科学与工程, 2020, 36(01): 70-75.

DOI：10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2020.01.012

• 灌浆加固
• 离散元
• 颗粒流数值模拟
• 流固耦合

采用离散元数值模拟软件PFC2D5.0,建立砂性土颗粒的高压灌浆模型,将不同灌浆压力和灌浆持续时间对劈楔裂缝发生、发展规律的影响进行了对比。依据孔隙率变化曲线和孔压变化曲线,对高压灌浆过程中产生的渗透作用、挤密作用及挤劈作用进行了细观分析。依据某堤坝防渗加固现场取芯试验结果,分析了无返浆高压旋喷复合灌浆技术固结体组成及灌浆机理。研究结果表明:裂隙扩展长度、裂缝宽度与灌浆压力和灌浆持续时间在一定范围内成正相关关系。在无返浆高压旋喷复合灌浆技术钻灌一体阶段,浆液以渗透挤密作用为主;在高压旋喷阶段,利用高压喷射流冲切掺搅、高压劈楔及高压挤密作用进行破土成桩,形成复合型固结体。

• 单位
  土木工程学院; 长沙理工大学