岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (S1): 339-347.doi: 10.16285/j.rsm.2020.1590

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

应用于压密注浆土钉的土工织物反滤性能试验研究

彭锐,张升,叶新宇,雷宇,李煜   

  1. 中南大学 土木工程学院,湖南 长沙 410075
  • 收稿日期:2021-10-26 修回日期:2022-04-28 出版日期:2022-06-30 发布日期:2022-07-14
  • 通讯作者: 叶新宇,男,1989年生,副教授,主要从事岩土工程方面的教学和科研工作。E-mail: yexinyu113@csu.edu.cn E-mail:ruipeng@csu.edu.cn
  • 作者简介:彭锐,男,1996年生,硕士,主要从事岩土工程等方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(No.52008401,No.U1834206);湖南省自然科学基金(No.2021JJ40770);湖湘高层次人才聚集工程创新团队项目(No.2019RS1008);中南大学研究生自主探索创新项目(No.2021zzts0761,No.2021zzts0222)。

Experimental study on filtration performance of geotextile used in compaction-grouted soil nail

PENG Rui, ZHANG Sheng, YE Xin-yu, LEI Yu, LI Yu   

  1. Department of Geotechnical Engineering, Central South University, Changsha, Hunan 410075, China
  • Received:2021-10-26 Revised:2022-04-28 Online:2022-06-30 Published:2022-07-14
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(52008401, U1834206), the Nature Science Foundation of Hunan province (2021JJ40770), the High-Level Talents Gathering Project in Hunan Province(2019RS1008) and the Central South University Autonomous Exploration Project (2021zzts0761, 2021zzts0222).

摘要: 针对现有乳胶膜压密注浆土钉的潜在缺陷,提出了采用土工织物替代乳胶膜改进该土钉的新思路。基于自研的土工织物反滤性能测定装置,开展了一系列水泥浆液反滤试验,研究了水灰比、浆液体积和注浆压力对土工织物反滤性能的影响。并且,对反滤前后浆液成型的试块进行了强度试验。试验结果表明:随水灰比的增加,浆液最终滤出质量、反滤结束时间和质量流量都相应增加,但反滤结束时间的增量会逐渐减小;浆液体积的变化不会影响质量流量的变化,而反滤结束时间与浆液体积呈线性增加的关系;随注浆压力的增加,浆液质量流量逐渐增加。同时,土工织物撑开面积的增加率与注浆压力呈线性增加的关系;采用土工织物替代乳胶膜后,节泡内浆液水灰比明显减小,强度得到显著提高。研究能为土工织物改进新型压密注浆土钉的应用奠定基础。

关键词: 压密注浆土钉, 节泡, 土工织物, 水灰比, 浆液体积, 注浆压力

Abstract: A new idea that adopts a geotextile instead of a latex membrane to improve the performance of compaction-grouted soil nail, was proposed. Based on the self-developed device for testing geotextile’s filtration performance, a series of cement slurry filtration tests was carried out to study the influence of water-cement ratio, slurry volume and grouting pressure on the geotextile’s filtration performance. In addition, strength tests were carried out on cement blocks obtained from the slurry before and after filtration test. The main conclusions drawn are as follows. As the water-cement ratio increases, the final filtration mass of the slurry, the end time of the filtration and the mass flow rate increase accordingly, but the increment of the end time of filtration gradually decreases; the change in the volume of the slurry does not affect the mass flow rate. However, the end time of filtration linearly increases with the volume of the slurry. With the increase of the grouting pressure, the mass flow rate of the slurry gradually increases. At the same time, the increase rate of the expansion area of the geotextile is linearly increased with the grouting pressure. By adopting the geotextile, the water-cement ratio in the grout bulb is significantly reduced, which then largely improves the strength. This study is helpful for the application of the compaction-grouted soil nail by using geotextile.

Key words: compaction-grouted soil nail, grout bulb, geotextile, water-cement ratio, slurry volume, grouting pressure

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