岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (12): 3315-3327.doi: 10.16285/j.rsm.2021.0376
窦金熙1, 2,张贵金1, 2,张熙1, 2,范伟中1, 2,宋伟1, 2
DOU Jin-xi1, 2, ZHANG Gui-jin1, 2, ZHANG Xi1, 2, FAN Wei-zhong1, 2, SONG Wei1, 2
摘要: 脉动注浆作为解决松散土体注浆的新工艺,尽管已经得到一定应用,但脉动荷载作用下浆?土耦合的动力响应研究,远滞后于工程实践。基于脉动注浆原理,设计了一套脉动注浆监测响应系统,设定不同脉动周期压力和土体孔隙比,研究不同脉动周期荷载作用砂质土体的响应规律;依托COMSOL Multiphysics平台结合MATLAB,二次开发了适用于模拟脉动注浆浆?土耦合应力?应变的程序;通过物理试验对比现有注浆地层响应理论,验证了数值模拟适用性。研究结果表明:当脉动压力增大,土体的孔隙比不变时,骨架力承担脉动应力传递速率增快;脉动频率越大,土体内部应力越大;脉动压力会破坏恒载作用下土体形成的强弱力链,导致应力传递均布;土体的孔隙比越大,土体越松散,脉动频率越大对于浆液在土体内部运移越有利。脉动注浆相比于稳压注浆会导致应力区域集中,应力区域集中造成的浆液渗透与挤密注浆,有利于降低注浆过程地层抬升位移;相比稳压注浆的浆液易沿小主应力或者地层缺陷处浆液持续劈裂,脉动注浆浆液扩散更可控。数值模拟方法为不同脉动施工参数、地层条件以及注浆材料下,浆液扩散规律研究提供了新思路,研究结论可为工程实践提供较强的指导意义。
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[1] | 赵爽, 余俊, 刘新源, 胡钟伟. 悬臂式刚性墙动力响应解析研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(1): 152-159. |
[2] | 饶佩森, 李丹, 孟庆山, 王新志, 付金鑫, 雷学文, . 循环荷载作用下钙质砂地基土压力分布特征研究[J]. 岩土力学, 2021, 42(6): 1579-1586. |
[3] | 张玲, 欧强, 赵明华, 丁选明, 刘健飞, . 移动荷载下土工加筋路堤动力响应特性数值分析[J]. 岩土力学, 2021, 42(10): 2865-2874. |
[4] | 李福秀, 吴志坚, 严武建, 赵多银, . 基于振动台试验的黄土塬边斜坡 动力响应特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 2880-2890. |
[5] | 庄妍, 李劭邦, 崔晓艳, 董晓强, 王康宇, . 高铁荷载下桩承式路基动力响应及土拱效应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3119-3130. |
[6] | 乔向进, 梁庆国, 曹小平, 王丽丽, . 桥隧相连体系隧道洞口段动力响应研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2342-2348. |
[7] | 何静斌, 冯忠居, 董芸秀, 胡海波, 刘 闯, 郭穗柱, 张聪, 武敏, 王振, . 强震区桩−土−断层耦合作用下桩基动力响应[J]. 岩土力学, 2020, 41(7): 2389-2400. |
[8] | 任洋, 李天斌, 赖林. 强震区隧道洞口段边坡动力响应 特征离心振动台试验[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1605-1612. |
[9] | 张卢明, 周勇, 范刚, 蔡红雨, 董云. 强震作用下核安全级反倾层状软岩高陡边坡组合支挡结构抗震性能研究与加固效果评价[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1740-1749. |
[10] | 王立安, 赵建昌, 侯小强, 刘生纬, 王作伟. 非均匀饱和半空间的Lamb问题[J]. 岩土力学, 2020, 41(5): 1790-1798. |
[11] | 冯立, 丁选明, 王成龙, 陈志雄. 考虑接缝影响的地下综合管廊振动台模型试验[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1295-1304. |
[12] | 芦苇, 赵冬, 李东波, 毛筱霏. 土遗址全长黏结式锚固系统动力响应解析方法[J]. 岩土力学, 2020, 41(4): 1377-1387. |
[13] | 张恒源, 钱德玲, 沈超, 戴启权. 水平和竖向地震作用下液化场地群桩基础 动力响应试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 905-914. |
[14] | 吴琪, 丁选明, 陈志雄, 陈育民, 彭宇, . 不同地震动强度下珊瑚礁砂地基中桩-土-结构 地震响应试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 571-580. |
[15] | 陈士海, 宫嘉辰, 胡帅伟, . 爆破荷载下围岩及支护锚杆动力响应特征 模型试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(12): 3910-3918. |
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