全风化花岗岩地层中高固相离析浆液灌浆机理研究

作者：赵钰; 郑洪; 曹函^*; 林飞; 王旭斌; 贺茉莉

来源：水文地质工程地质, 2021, 48(02): 78-88.

DOI：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202006023

• 全风化花岗岩
• 高固相离析浆液
• 注浆压力
• 注浆效果
• 浆液扩散模式

全风化花岗岩地层稳定性差、遇水易发生崩解,工程上使用常规材料防渗加固注浆时效果较差。针对这一情况,依托湖南省郴州市莽山水库防渗加固灌浆项目,通过自主设计的全风化花岗岩地层注浆室内模拟试验装置,进行模拟注浆试验,实现了浆液在整个注浆过程中的扩散情况模拟,对不同注浆压力、不同位置点所取试样开展单轴抗压、抗剪强度及渗透率测试试验,对不同注浆压力下完整结石体取样观察,研究以全风化花岗岩颗粒为配方主体材料的高固相离析浆液在全风化花岗岩地层的防渗加固效果及浆液扩散模式。结果表明:该浆液在全风化花岗岩地层扩散过程中经历了渗透扩散、挤密压缩、劈裂扩展三个阶段,是一种复合注浆形式;以全风化花岗岩颗粒为主体的高固相离析浆液在全风化花岗岩地层注浆中效果显著,随着注浆压力提升,单轴抗压强度显著提升为原土体的3.25～13.67倍,抗剪强度在不同法向压力情况下提升为原土体的1.63～2.69倍,渗透系数从10-4 cm/s下降至10-5 cm/s甚至10-6 cm/s。

• 单位
  物理学院; 中南大学; 湖南宏禹工程集团有限公司; 湖南省水利水电勘测设计研究总院