饱和粘性土劈裂注浆加固室内试验(2)

二

,、二

,

( )1

其中注为浆孔的深度。验中试，考虑注管浆道压的力损耗浆端头，浆堵塞体等影响，复试调整验注反后采用注压浆为力4~101k a P0。注量按浆下如经公式计验算： =Q,=n ( ) A 1+ ( )2式中：Q为注量 (浆； m)V为土体体积 (。; m ) A为浆注率；为n体土空隙率；有效为灌浆系数； +

为1失损数系各。参个数可查取。一情般况，下浆注量土体为的空隙体。积经整调，实验中取土体积体本的 1。%0

15注方浆法.该系统由行研自制的浆储注罐存带(浆量测液计 )注浆管、、浆注泵力控、制表组成注浆。管为长30 压 5n直 I径为 5m m的钢管 ,T, l/ 子管前 2 0mm左右侧壁端开 m2 ,L,眼梅花布形置，端前口呈端尖嘴0 m4 :孔眼f孔封形闭，使液浆从孔水小平喷土到里柱。

试验骤步：1埋设浆注管一孔口封一密将浆注管与注浆泵连接注一浆一上提浆注管封一口2;注边 ) ()(浆边，观，察详记细注浆录量，压力时间的随变；3化浆 7d (注 )后开挖土体观察浆液，凝形状及固制样察观，测得并无侧单轴限抗压强。度自行研制的浆注储罐存内装先入设计好的浆液在，浆注过程，随着中注浆的量不断减少及注浆以力压的波

动，观察注储存浆上罐面自的带浆液量计测当，浆量注到达需所要求时关，注闭浆阀泵门，终止注。浆16侧限无压抗强试度 .

无侧验限抗强压试度如同三验轴压缩试验中=0时的殊特情，况试时验，分别将备好制的注浆前后的

圆柱试形样于置侧无限缩仪压中，它对加施直垂向压力轴，剪切破坏时试样承受所轴的向压即为力侧限抗无强压 q度。试验中，软土粘破的呈现坏为流变形，塑力应应一变系关曲无线值峰坏点破塑性破坏(),此时取线轴应 变1%=处轴向应的力值作为q 5

2。结与果析分 21构变结化.

利扫用描电对镜不压力下的土同体进行图像处分析理，观结图构像理处度角来，细结构要看素可从微微综合为颗粒形及态列排方式， L孑形隙态及列方式和排联结式形等几个面 j方。次试本分验为两个阶段，第

一阶段在始初劈裂压力取土制样进下行观察，了增代大表性，为降低随机性，别分在两个不深同度取样 ,同在深度个取个不 5位同置土，样每个土样在电上首镜先动转避开异奇点，有在代表性的位部附近续取连 5张由图均为2 0 1 (80倍 )以看出：可原软土状微显图像微结构呈蜂窝状或架空结构，竖直面有较多状或片

一

照片。第二阶段在初始劈压力裂和最终注浆压力下完成整个劈注裂过程，浆样观。察果结如图 2取 。状板聚体，颗土粒排列较比散松，粒间空大；隙颗大粒小分布不均匀 径大，多小分布 0在1 m之— 土颗直 0间，但也颗有集粒体直合径超过 2 m的。颗 粒形状多呈板状、状 土；颗粒间只有原生矿物几的何堆 0球粘

积，而没牢有固的连。从接龄期7d 的浆注合复扫描体镜电片上照清晰看出可注浆，后隙率明显孔降，低水平面有较多具的状粒体，聚较难出面分边，和呈镶现接触嵌等状，态在松土散颗粒空的隙分问许布细颗多粒体晶，晶体将颗土粒间孑充填隙，的地方土的粒颗经已晶被体完全包、裹盖将，颗粒土紧紧连结成一 L 覆并有，体形成一个整体结体构系。通过胶结物质的相互连接接触，胶体结增多，充土填体空隙形骨成结架，构对浆

第期3王平玉，:等饱和粘土劈裂注浆加性固室内试验7 5

结石体强液度起到定决作性用。要

() a原土状

( )

b始初浆压注图力() c注完浆后成图

2图注浆前后土的样微观结构 8(0 S倍M扫描图 )01 E g2 F.iMir t cu eo sipmefrbr u fg (1 0 S Enn a g )c os ur tsf lal e ego n n x0 M Snci I eg o ro i ma

28注浆2力压与注浆量随时间的变化曲线 .

现场详细记的注浆压录与力浆注量随时间变化图如3所示。【_烂 ll L/螂6 453 2∞∞∞ ∞∞∞ O

图 3注浆压、浆力量随时 I变化曲 注线司的 Fg3 i.G r iug e ps&g ort v l og tn r s u e rui ou e C mI ewi m n e H v t t h

i由图3可知，入注粘到土的中浆液通常是一个先密后压劈裂过的程注，浆压力并是不个固定一的数值，而是在一范定内围起伏波动的，与劈裂浆注裂隙的展有关发，系的发展隙总是经历从到无，有裂这由小到大

的程过。始初加压，浆液所时具备量能不大，能不裂劈土。曲线体部分现为吃浆表量少，而压力增长快，此时土体未尚开，裂线曲中一第峰值个压力为裂启压力，随后，产液生裂劈流动 ,浆由于此供时量小浆土于的吃浆量，此因力压有所降，维下在持一压个力值左摆动右浆。液压力在不断推动下迅速产新的裂缝生，缝发展裂到一定程度，注浆压力便又会上升土。体大小中应主力方向有所变改。时这需要便更 的大注浆压力使裂促缝宽加或产生新的裂缝，出项第个二力峰值。总注浆量压主取决要裂于隙的扩速率。展浆注压较力大时，裂

隙扩速展率较大也，而从导注浆致量增大。 3 2注效浆果

注浆.完成7后d, 把体取土进行观察出，液注沿管呈浆树根状劈裂形成一个规不则柱 ,体土体形中在浆成的方向异各、薄一不的片状、状和体状团的纵横交错浆脉的骨架具有透渗、条厚充填和压密效应，与理论分析合。对吻加固土体样取测试物理力指学标和侧元单限抗压强轴度，果表见3结。表3加固土 和体原状土的 理物学指力标及无侧限抗压强度aT l sch- ca ia a aees o en o cd& o i ia ol b e 3 yP

io meh n c pl m tr r fr i f re r n lsgi

从表3可看以出 ,和性土粘注浆后水量降低含、隙减少比饱、孔无侧单轴抗压限强度增大土，的物理体力学性质有所改。另善外，注浆力会压起引孑隙压水变力化， L发生固结再过程，和软粘土劈 裂注加浆固效 果跟饱注浆材料、比、配注压浆控力、制浆注量有关等，用时要结实合际调注浆整压力浆速、率等。应注 (下转第 8页8 )

8

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第 52卷4结论 线性次二调型节器的权矩阵加是影其响性能好的坏重要因素，了服在设克计制器控选择 加权矩阵的为盲目，性出了种基一网格划于分自适应群蚁法算来寻优最佳权值的方法，其 运于控用制二级倒 立摆提系将统，与基遗于传法算化优的 LR制控器进行对比，真实验明，表并 Q仿经该过蚁群优化加权的矩阵设计的控制器在响应速度、棒性方面鲁都有较好现。表参考文献[]张培林， 1钱林，方曹军，建基于群蚁法算的支向量持机参数优[]化南理工大学京学报09 3,( 4 )4 6—等.. J 2.0 3 4:, 6 84 ]尹秀云[, 2李擎基于.L R的直升最优机控制统设系[计] J .微Q算机信计息， 70 2 ( 1 5 )5. 2 0,3 —1:1— 57[] B D 安德生O, . .3 .. . BJ莫.线尔性优控最制[ .]M北：京学出科社版， 9 182 .[ ]杰曹， 4周鹏，陈希.基平于传算遗的法 LR控器的权制优化[值]工业仪与自表动化置装，0 1 ( )—8 Q 6.J20 1,: . [] Mi-, k ei aJL p fml o l t ri ocm l[n . to o eA O m e i rSd o h-a 5hn rPD. sno QaO t aC rnl tPl aePe t]SuhD raK, UJU v￣m’ a tnT u eog 1 i eo wh e G i ss 0 i . 207 4.~ 63 4.[]Cl ,el o c ao gDsiue . pii tn b n ooi CPo.ei ogi t u a of ecp n6o m iA b￣, roM D f io t r tO z iy At ln s[] ern frF reC ne neno oit db mao C e c

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