目前我国交通基础设施建设正大规模开展,隧道与地下工程建设频繁被断层、岩溶等恶劣地质条件掣肘,极易诱发塌方、突水突泥等重大地质灾害,造成的人员伤亡和经济损失惨重。注浆可以有效提高软弱围岩的强度和抗渗性能,已广泛应用于预防和处治相关地质灾害,但相比于蓬勃发展的工程实践,注浆力学机理及加固理论研究进展缓慢,已经成为制约注浆工程向科学化和可控化发展的关键因素,如何综合安全、环境、成本和工期等诸多方面的要求,以最小的代价、优选的效率和优选的安全度完成对不良地质体的有效加固,是当前注浆领域亟待解决的科学难题和工程难题。
相对于理论推导和数值模拟等注浆理论研究手段,模型试验方法可以更全面地模拟复杂的地质环境、注浆工艺和荷载作用方式,更大程度还原真实的注浆环境,揭露新的力学现象及规律,利于新的理论及数学模型的建立;同时,试验结论与工程实践更易于衔接,可为注浆方案设计提供有效的理论指导。因此,有关注浆模型试验方面的研究一直是热点。
目前采用模型试验方法开展劈裂注浆理论的相关研究主要存在以下关键性问题:被注介质较为单一,鲜少考虑地应力及动水环境因素,所模拟地质环境与实际工程差距明显;注浆试验装置尺寸较小,易受边界效应的影响,试验结论的可靠度受到影响;监测手段不够全面,难以获取被注介质力学参数对于注浆过程的响应特征;现有试验多集中于特定条件下浆液扩散半径和加固力学参数的研究,设定条件过于简单,鲜少依托实际工程,全面模拟工程地质环境、复杂注浆工艺、地质灾害发生及后续注浆处治等关键环节,试验的科学性有待进一步提高。
本书将重点介绍几个注浆模型试验设计案例,为相关研究提供参考。全书内容分为6章:第1章介