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有效灌浆压力对岩体灌浆的影响分析

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:对于相当致密的岩体灌浆段,它有较宽的和较细的裂隙,这些都会影响有效灌浆压力的决定。式中pM——从位于灌浆钻孔顶部的压力表中观测,为表观压力;pH=γ·H。有效灌浆压力随灌浆密度和深度的增加而增大。如用低水灰比灌浆,应当考虑在深试段上将压力变成有效压力,在灌浆中有效压力远远高过压水试验压力。

有效灌浆压力对岩体灌浆的影响分析

对于相当致密的岩体灌浆段,它有较宽的和较细的裂隙,这些都会影响有效灌浆压力的决定(pef f)。

式中 pM——从位于灌浆钻孔顶部的压力表中观测,为表观压力;

pH=γ·H(γ为浆液密度,H 为灌浆段中点的浆柱高度)。

有效灌浆压力随灌浆密度和深度的增加而增大。如用低水灰比灌浆,应当考虑在深试段上将压力变成有效压力,在灌浆中有效压力远远高过压水试验压力。在钻孔的某个断面上存在敏感性的水力劈裂面,如果按压水试验成果分析可能不发生水力劈裂,但若用浆液的浆柱高度去取代水柱高度,就有可能引起浆力劈裂。例如pM =10×105Pa,在100m深的压水试验段上,peff=20×105Pa,而灌浆时,其peff=25×105Pa,因为浆液的密度为1.5g/cm3

应当考虑裂隙表面的摩擦力pF,将其变成有效压力时:(www.xing528.com)

宽裂隙有小的摩擦水头损失,通常pF小于pH;细裂隙引起大的水头损失,经常大于pH,因此,由于裂隙的尺寸形状的不同,有效压力也是不同的(图6-1)。实际上裂隙的尺寸形状是不知道的,只有通过p/Q 图解去判断。应当考虑裂隙状态和两个试验结果(WPT和灌浆试验结果),去完成一个有可靠理由的灌浆评估工作。

图6-1 不连续面状态与灌浆压力关系示意图

①—闭合裂隙与灌浆孔相交;②—宽裂隙与灌浆孔相交;③—细裂隙与灌浆孔相交;pM=灌浆孔顶部压力;pH—浆液静水头;peff—有效灌浆压力;pF—裂隙摩擦水头损失;p'F—裂隙与灌浆孔交口处水头损失;p"F—浆液流动时的水头损失;S—裂隙

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