盾构隧道管片注浆幂律流型浆液渗透扩散模型

盾构隧道管片注浆幂律流型浆液渗透扩散模型

叶飞,陈治,贾涛,毛燕飞,毛家骅

(长安大学公路学院,陕西 西安 710064)

摘要:为研究盾构隧道管片注浆的渗透扩散模型,以幂律流型浆液为研究对象,运用流体力学理论及毛细管组理论,推导了盾构隧道管片注浆渗透扩散模型的理论计算式,分析了其公式的适用范围及各参数的确定方法。结合具体计算案例,讨论了注浆压力、浆液性质(水灰比)、地层条件(地下水压力和地层渗透系数)等因素对浆液扩散半径的影响及浆液对管片总压力的影响。结果表明:注浆压力与浆液扩散半径成线性关系;注浆压力、水灰比及地层渗透系数增大,浆液扩散半径也增大;地下水压力增大,浆液扩散半径减小;注浆压力、水灰比、地层渗透系数增大,浆液对管片的总压力增加;地下水压力的变化不会影响管片所受的总压力。

关键词:盾构隧道;管片注浆;幂律流体;渗透扩散

叶飞等 盾构隧道管片注浆幂律流型浆液渗透扩散模型