粘度时变性浆材对松散地层加固的研究与应用

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松散地层注浆加固工程中注浆材料的选择一直是困扰着业内人士的重要难题,纯水泥浆材与可控水泥-水玻璃浆材作为目前最为常用的注浆材料在松散地层加固应用中表现出了极大地不足,无法完全满足工程施工中的各类需求。因此,在水利水电工程中已得到广泛应用的SJP-1粘度时变性浆材以其较为优良的各项性能,开始受到广大施工设计人员所注意,然而由于其对松散地层加固效果如何尚无相关研究与定论,应用受到了极大地限制。本文将SJP-1粘度时变性浆材、纯水泥浆材、水泥-水玻璃浆材通过室内浆材基本性能试验、室内强度试验、XRD成分分析试验、SEM电镜扫描试验以及浆材室内松散介质扩散模拟试验并结合相关理论进行综合评价,具体内容如下:1)通过室内基本性能试验,验证了水泥-水玻璃浆材与SJP-1粘度时变性浆材均可通过外掺剂加量的改变达到可泵时间可控的优点并得到实验室条件下可泵时间在20~60min范围内的两种浆材配比,且SJP-1粘度时变性浆材可以通过外掺剂加量的变化使得浆液主要基本性能优于其余两者;2)通过室内强度试验,验证了SJP-1粘度时变性浆材前期强度相较纯水泥浆材与水泥-水玻璃浆材上升较快,后期强度会较纯水泥浆材与水泥-水玻璃浆材有不同程度提升,而水泥-水玻璃浆材在前期强度能够相对纯水泥浆材有一定幅度提升,但后期强度会相对纯水泥浆材有不同程度降低;3)通过XRD成分分析及SEM电镜扫描试验发现三种浆材物质成分基本相同,仅在某些物质含量上有所差异,同时物质形态会有所差异,并结合三种浆材各自的水化机理对浆材性能机理进行分析;4)通过浆材室内松散介质扩散模拟试验对注浆压力、浆材种类、水灰比对浆材最终扩散半径的影响规律进行分析,并结合试验结果对SJP-1粘度时变性浆材室内试验条件下的对个因素之间关系进行拟合,得到相关方程;5)通过在白水河滑坡治理工程应用过程及应用效果,验证了室内试验研究的所得相关结论的正确性,并进一步证明了SJP-1粘度时变性浆材在松散地层注浆加固工程应用中的优越性。
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