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考虑软化效应的全风化花岗岩地层三阶段注浆扩散机制研究

全风化花岗岩；软化效应；注浆；三阶段扩散；理论分析

在全风化花岗岩地层注浆过程中，浆液中的水相在注浆压力和岩土边界的约束条件下会发生软化效应，致使浆液在渗透-挤密-劈裂三阶段扩散过程中均受到不同程度的影响。为此，本文首先明确了全风化花岗岩地层注浆扩散过程中的软化效应，探讨了软化效应对全风化花岗岩地层注浆扩散的影响机制；其次，建立了考虑软化效应的全风化花岗岩浆液三阶段扩散理论模型，并开展物理模型试验论证了理论模型的可行性；最后，将研究成果成功应用于广州地铁18号线注浆工程实践中。研究结果表明，软化效应伴随整个全风化花岗岩地层注浆过程，理论推导与物理模型试验结果误差小于20%，推导的理论模型可行；现场注浆效果表明，岩芯土体的无侧限抗压强度均大于0.8MPa，隧道开挖后，掌子面稳定且形成了延展性较好的主干浆脉与分支浆脉，后续开挖过程中未发生灾害事故。研究成果可为全风化花岗岩地层注浆加固设计与施工提供理论参考，具有十分重要的研究价值和广泛的应用前景。