张庆艳
- 作品数：6 被引量：52H指数：3
- 供职机构：中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程金属学及工艺更多>>
- 纤维硅灰水泥石强度与浆液抗冲刷特性被引量：3
- 2018年
- 针对隧道突水灾害防治对注浆材料的特殊要求,在水泥浆中加入外掺剂改善其力学特性与抗冲刷特性。通过测试不同水灰比、纤维掺量、硅灰掺量下水泥石的抗压与抗折强度,得出各水灰比下的强度最佳配合比,并测试最佳配合比下浆液的流动性与抗冲刷特性。试验发现,纤维与硅灰的掺入能够显著提高水泥石的强度,且对浆液的流动度影响不大;低流速下纤维硅灰水泥浆的抗冲刷特性较纯水泥浆改善显著,但流速较高时其抗冲刷特性仍较差。基于此,在纤维硅灰水泥浆中再掺入可再分散性乳胶粉进一步改善浆液抗冲刷特性。试验结果表明,可再分散性乳胶粉能明显改善浆液抗冲刷特性,即使在较高流速(0.6 m/s)下,其浆液留存率仍达到60%以上。研究结果为隧道突水灾害防治与动水注浆浆液选择提供了参考。
- 李小飞孙江涛孙江涛陈卫忠袁敬强刘金泉
- 关键词：动水注浆抗分散性突水治理
- 一种断层突水突泥模拟设备及试验方法
- 本发明涉及一种断层突水突泥模拟设备及试验方法，设备包括壳体，下部设有出口部，出口部上设有具有若干孔洞的挡板；轴向加载系统，用以对断层填充介质进行轴向加载，包括压头；水压加载系统，用以对填充介质施加水压，包括穿过压头的内部...
- 陈卫忠李小飞袁敬强张庆艳刘金泉
- 文献传递
- 断层破碎带突水突泥演化特征试验研究被引量：27
- 2020年
- 为了研究富水断层破碎带隧道突水突泥灾害演化机制,自行研制了一套可考虑质量迁移及地应力状态的大型室内突水突泥试验系统。利用该装置开展了不同水压加载方式、不同破碎带介质参数等条件的断层破碎带突水突泥灾害演化过程模拟试验。结果表明:(1)断层破碎带突水突泥灾害演化是渗流-侵蚀强耦合过程,在水压作用下,破碎带介质中的细颗粒首先发生迁移,导致充填介质孔隙结构增加,进而加速细颗粒流失,促使涌水率不断增长,随着细颗粒不断迁移流失,水流流态由层流转换为紊流,最终诱发突水突泥灾害;(2)破碎带介质初始孔隙率和施加水压越大越易诱发突水突泥,介质渗流演化特征越明显,渗流场参量如渗透率、孔隙率、雷诺数增加越快,且渗流场参量演化曲线出现突增现象;(3)梯度水压加载模式下断层破碎带介质较恒定水压加载条件下突水突泥演化特征更明显,介质发生突水突泥的临界水压更小。在此基础上,基于涌水率-时间(Q-t)、水力梯度-涌水率(i-Q)关系的流态转换分析和基于渗透率-水力梯度(k-i)关系的渗透性演化特征,建立了断层破碎带渗透演化特征概化模型。该研究结果对于断层破碎带突水突泥灾害演化机制与防治措施具有一定的理论指导价值。
- 张庆艳陈卫忠陈卫忠袁敬强荣驰
- 关键词：断层破碎带突水突泥
- 岩溶充填黏土注浆加固试验研究被引量：9
- 2019年
- 岩溶充填黏土失稳是岩溶隧道突水突泥灾害主要类型之一,为研究注浆对岩溶充填黏土的加固机制与效果,自行研制一套室内注浆试验系统。该试验系统主要由围压加载系统、数据采集系统、注浆模块以及压力室模块构成,具备模拟真实地层应力状态、渗流环境的功能。利用此试验系统模拟岩溶腔体真实赋存环境,开展充填黏土在不同初始密实度、注浆压力下的注浆试验,并对注浆加固试样进行力学、渗透特性试验。结果表明:(1)试样密实程度影响启裂压力,当试样孔隙度由37.5%减小到35.5%时,启裂压力由0.49 MPa增长到1.22 MPa,注浆压力小于启裂压力时,浆液主要以挤密形式进入土体,当注浆压力超过启裂压力,土体进入劈裂注浆阶段;(2)浆液加固形式与扩散半径主要受注浆压力与注浆量控制,试样应力状态决定劈裂注浆扩展方向;(3)注浆通过对土颗粒的挤密、劈裂、化学胶结及压滤作用,使黏聚力与渗透系数明显改善,注浆终压达到3.5 MPa时,试样黏聚力较注浆前平均提高84.26%,渗透系数平均下降93.97%;(4)注浆在加固土体的同时,也改变内部原有结构,随着注浆终压的增大,注浆量的增加,土体应力–应变曲线逐渐表现出应变软化特点。试验结论对岩溶充填黏土注浆加固机制的认识及现场注浆工作有一定借鉴意义。
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- 关键词：土力学突水突泥加固效果
- 一种断层突水突泥模拟设备及试验方法
- 本发明涉及一种断层突水突泥模拟设备及试验方法，设备包括壳体，下部设有出口部，出口部上设有具有若干孔洞的挡板；轴向加载系统，用以对断层填充介质进行轴向加载，包括压头；水压加载系统，用以对填充介质施加水压，包括穿过压头的内部...
- 陈卫忠李小飞袁敬强张庆艳刘金泉
- 新型水玻璃-酯类注浆材料及其固沙体特性研究被引量：14
- 2020年
- 针对风积沙边坡稳定性差和常用加固技术存在成孔困难、加固范围有限等问题,提出以二元酸酯为固化剂的新型水玻璃-酯类浆液对风积沙进行加固的思路。采用倒杯法和旋转黏度计对新型水玻璃-酯类浆液的凝胶时间、黏度时变性进行了系统测试,并通过三轴试验研究不同浆液填充率对固沙体强度和渗透性的影响规律。研究表明:新型水玻璃-酯类浆液凝胶时间在20 s^60 min之间,浆液黏度随时间增长呈现指数型增长变化,且凝胶之前黏度低;当浆液填充率从0%增加至100%,固沙体黏聚力由0kPa线性增加至148.4 kPa,内摩擦角按抛物线变化规律从32.1°增加至37.8°,渗透系数从3.42×10^-5 cm/s降低到8.74×10^-7 cm/s;与水玻璃-磷酸浆液、水玻璃-硫酸浆液相比,新型水玻璃-酯类浆液固沙体抗压强度高。该研究结果为风积沙边坡加固提供了新的方法。
- 荣驰陈卫忠袁敬强张铮张毅张庆艳刘奇
- 关键词：凝胶时间加固效果
