砂层注浆浆液扩散模式与规律试验研究

注浆工程因其隐蔽性和浆液扩散随机性成为控制施工效果的难点,采用模型试验研究可为设计注浆施工工艺提供依据。针对砂层注浆试验中试验结果处理方法和水泥浆液扩散及分布规律开展研究,提出了改进的EDTA二钠滴定法测定水泥含量,利用注浆模型试验装置,改变注浆参数、浆液色彩和开挖方式进行5次模型试验。通过分析注浆后结石体形状,并将试样分块滴定,结合图像变换法处理注浆体研究浆液扩散形态。结果表明:注浆结石体主要由浆液富集区和沿优势路径扩散区组成;分块滴定检测处理显示浆液由注浆口向外总体呈线性扩散,浆液最大扩散范围随注浆压力、注浆量和水灰比增大而增大,扩散体积与注浆量比值在7.04~8.74之间,可注性随注浆压力和水灰比增大而增大,随注浆量增大而减小;图像处理显示劈裂作用、潜蚀作用、浆液富集和优势路径等常见浆液扩散模式,并与分块处理相互验证。研究表明所述处理方法在试验中应用效果良好,实际工程中需通过优化注浆工艺避免产生单向大型劈裂通道和潜蚀作用。