基于流体时变性的隧道劈裂注浆机理研究

水泥复合浆液流变参数的时变性对注浆扩散范围计算值影响很大。基于宾汉体流变方程和平板裂缝理想平面流模型，推导了考虑流体时变性的土体劈裂注浆扩散半径计算公式。由公式可知，土体劈裂压力、裂隙宽度、浆液流速、流变参数的时变性是影响扩散半径的重要因素。计算分析了劈裂注浆过程中劈裂压力随缝隙宽度的变化以及流变参数对扩散半径的影响规律。结果表明，忽略流体时变性注浆扩散半径计算值明显偏大，会给注浆工程设计带来隐患。结合厦门机场路隧道全风化花岗岩地层注浆试验，发现水泥复合浆液劈裂注浆加固效果良好，扩散半径理论计算值基本符合工程实际；研究成果对风化花岗岩地层劈裂注浆的设计和施工具有一定的指导意义。