冪律型漿液擴散壓力環向分布模型

黃 軒，楊雙鎖

(太原理工大學 礦業工程學院 地下工程系，太原 030024)

1 引 言

盾構開挖施工過程中，盾尾殼體脫離管片以后，由于盾構殼體內徑大于管片直徑、盾殼本身厚度以及超限開挖等因素，開挖掘進過程中會留下盾尾間隙。若不有效處理盾尾間隙，會造成地表變形對地面道路和構筑物產生破環影響[1]。施工一般采取壁后注漿的方法來及時填充形成的空隙。而注漿壓力作為壁后注漿中的一項重要施工參數，首先影響漿液的充填、擴散和分布等情況，并最終影響注漿效果。

長期以來，學者致力于研究壁后注漿漿液擴散模型，并提出多種理論。楊秀竹等[2]基于廣義達西定律，對冪律型漿液及其滲透范圍進行了研究。茍長飛等[3]利用流體力學理論，研究了漿液擴散環形模型，并推導了理論計算公式。葉飛等[4,5]利用毛細管組理論，提出了注漿時滲透擴散模型，并用工程實際數據進行驗證。Baker[6]運用裂隙注漿理論，研究牛頓型流體漿液擴散半徑，得出了擴散范圍的最大值。張慶松等[7]基于漿液粘度隨時間的變化，分析了注漿時間、注漿壓力及注漿擴散半徑三者之間的關系。楊志全等[8-10]基于柱型擴散和球形擴散兩種模型，對賓漢姆流體和冪律型流體擴散半徑進行了推導。袁小會等[11]研究硬性漿液擴散半徑，完成了相應的計算公式推導。周佳媚等[12,13]考慮漿液稠度變化因素來研究盾構壁后注漿擴散模型，并建立恒定注漿速率條件下盾構隧道壁后注漿滲透擴散模型。……