关键词:
劈裂注浆
类软岩
真三轴
主应力差
预制裂隙
摘要:
地层软岩在劈裂注浆加固过程中裂隙扩展特征不明,经验化注浆参数设计不能有效加固围岩。为研究原位软岩劈裂注浆裂隙扩展特征,通过类软岩真三轴劈裂注浆试验,结合声发射参数特征,获得了不同主应力差与不同预制裂隙角度对裂隙扩展的影响规律,并采用理论分析与数值模拟方法对在三向应力下软岩试件劈裂压力差异及劈裂裂隙扩展转向机制进行讨论。结果表明:劈裂裂隙面与水平方向的夹角与其起伏程度随主应力差的增大而减小,劈裂过程中试件剪切裂纹占比随垂直压力增大而先减少后稳定;随着预制裂隙与垂直主应力夹角不断增大,初次劈裂压力先增大后减小,预制裂隙角度为0°与90°时,预制裂隙对劈裂裂隙扩展方向影响较小,预制裂隙为60°时,劈裂裂隙与预制裂隙发生贯通,预制裂隙角度为30°时,劈裂裂隙在浆液高压力的作用下转向交错;结合裸孔劈裂理论,对三向应力下劈裂压力差异与转向机制进行分析,软岩试件所受最大主应力与最小主应力的比值越大,其三向应力裸孔内劈裂的抗拉强度与巴西法测得抗拉强度的比值越小,劈裂裂隙初次劈裂扩展方向为裸孔环向压应力最小方向,扩展过程中会向预制裂隙两端应力集中处偏转,岩体应力分布变化是导致劈裂裂隙扩展转向主要原因。