恒压群孔注浆浆液压力分布理论模型与现场试验

来源：中国血液净化杂志2018年第10期北京时间：

作者：王洪波, 张庆松, 刘人太, 刘亚南, 刘衍凯, 姜鹏

单位：山东大学 岩土与结构工程研究中心, 山东 济南 250061

摘要：隧道初期支护渗漏水严重威胁隧道全寿命周期运营安全，渗漏水处治过程中隧道拱底破坏、拱顶效果差的不均一性是其根本难题。针对目前隧道渗漏水处治过程中存在的设备浪费、工艺复杂等问题，提出基于多孔注浆的新型群孔注浆工艺，设计能保证一台注浆泵多个注浆孔同时注浆，并满足所有注浆孔孔口压力一致的恒压群孔注浆装置；考虑浆液重力因素影响，分析恒压群孔注浆浆液扩散规律，推导浆液压力变化方程，建立考虑浆液重力的浆液压力分布模型，获得浆液压力分布随隧道截面角度的变化规律；设计隧道初支壁后注浆现场试验，分析实际浆液压力与隧道截面角度的关系，并与理论计算结果进行对比，从隧道初支渗漏水注浆原理、工程特点及治理效果等方面，对其注浆设计提出相关建议。研究结果发现：基于恒压群孔注浆理论设计的群孔注浆装置可极大提高工程效率，治理区域注浆整体均匀；考虑浆液重力的浆液压力分布与现场试验结果基本吻合，恒压群孔注浆浆液压力呈现明显的椭圆形分布，拱底压力为拱顶压力的2.3倍，浆液压力分布随隧道截面角度呈对称分布，未考虑浆液重力的浆液压力分布与现场试验数据差别在-43%~33%不等，因此，注浆设计应充分考虑浆液的重力，研究结果对隧道初支渗漏水注浆理论与工艺有重要的借鉴意义。

关键词：隧道工程,恒压群孔注浆,现场试验,隧道初支,重力影响

基金资助：国家自然科学基金项目（51779133）；国家重点研发计划项目（2016YFC0801604）