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摘要
为从细观角度研究劈裂注浆对富含黏土隧洞的加固效果，依托滇中引水工程伍庄村隧洞进口段，采用离散元软件PFC2D,基于离散元流固耦合理论、平板窄缝流动模型与Fish语言的二次开发，实现了注浆过程中浆液和土体颗粒的相互作用，建立了颗粒流劈裂注浆数值模型。研究了注浆时步、注浆压力、颗粒粒径比及黏结强度对浆液扩散半径及土体孔隙率的影响。结果表明：注浆压力是影响土体加固效果的主控因素，随着注浆压力的增大，浆液扩散半径不断扩大，孔隙率持续增加，与注浆孔距离越远，对孔隙率影响越小，存在最优注浆压力。土体细观参数对注浆后宏观力学特性有较为明显的影响，随颗粒粒径比和黏结强度的增大，浆液扩散半径及孔隙率明显减小。将数值模拟结果与室内模型试验结果对比，发现二者趋势吻合较好，与实际相符，验证了所建立的注浆数值模型的正确性。
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单位昆明理工大学; 建筑工程学院; 中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司
