【摘 要】
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压注触变泥浆（管节同步补浆）是目前顶管工程中常用的一种减摩措施。尤其是在复杂地层条件或顶程较长时,通过向土层中注入触变泥浆,可以在管节外壁形成减阻层（俗称泥膜）,有效支撑孔壁围岩并稳定超挖区域、提高顶进效率。但压注触变泥浆会加剧管道周围的土体扰动,使土体出现卸载或加载等复杂的力学行为。因此,在研究顶管工程的土体扰动时还需要考虑注浆的影响。近年来随着城市地下空间开发的需要,大断面小间距的多孔顶管工程
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压注触变泥浆（管节同步补浆）是目前顶管工程中常用的一种减摩措施。尤其是在复杂地层条件或顶程较长时,通过向土层中注入触变泥浆,可以在管节外壁形成减阻层（俗称泥膜）,有效支撑孔壁围岩并稳定超挖区域、提高顶进效率。但压注触变泥浆会加剧管道周围的土体扰动,使土体出现卸载或加载等复杂的力学行为。因此,在研究顶管工程的土体扰动时还需要考虑注浆的影响。近年来随着城市地下空间开发的需要,大断面小间距的多孔顶管工程逐渐增多,这为考虑注浆影响的顶管土体扰动问题提供了新的研究方向。为此,本文以多孔平行顶管为研究对象,采用数值模拟研究方法,对泥膜的分布和影响规律以及考虑注浆影响后多孔平行顶管的土体扰动进行了研究,其主要研究内容和成果如下:（1）考虑3种注浆孔直径、5种注浆压力、3种砂土层渗透率、2种砂土层水动力粘度等因素,利用单因素典型参数分析法设计数值模拟计算方案,基于两相达西定律渗流场数学模型,采用Comsol Multiphysics有限元软件,分析了静水条件下浆液在饱和砂土层中的扩散规律以及对泥膜厚度的影响,得出了注浆引起的浆液分布特征以及浆液在砂土层注浆的适用性。研究结果表明,其他条件不变的情况下,注浆压力以及注浆孔直径对泥膜厚度的影响较大。（2）以实际工程为背景,由Comsol Multiphysics有限元软件计算得出工程注浆压力下的泥膜厚度,并将泥膜设置为等代层由Abaqus有限元软件深入分析考虑注浆影响后的多孔顶管土体扰动。计算了依次顶进时的多孔顶管在距离开挖面不同位置处围岩的竖向位移量和累计沉降量,分析了依次施工的多孔顶进对土层围岩的二次扰动,得出了考虑注浆影响后多孔顶管土体横向扰动和纵向扰动规律。通过比较不同顶进顺序下的土体累计纵向沉降和横向沉降量后得出最优顶进顺序。本文研究成果对考虑注浆影响的多孔顶管工程的设计和施工具有一定的参考价值和工程意义。图[41]表[10]参[54]
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