Разгрузка песчаного массива увеличила радиус распространения цементного раствора

Эксперименты показали, что изменение напряженного состояния песчаного грунта влияет на распространение цементного раствора при инъектировании. По мере разгрузки массива эквивалентный радиус распространения раствора увеличивался, передает ScienceDirect.

Исследования проводили на трехмерной лабораторной установке с прозрачным резервуаром размером 50×50×89 см. Авторы изменяли водоцементное отношение от 0,5 до 0,7, давление нагнетания от 400 до 600 кПа, объем раствора от 150 до 250 мл и степень предварительной разгрузки грунта.

Во время инъектирования девять датчиков регистрировали изменение напряжений на трех уровнях относительно точки нагнетания. Наибольший рост напряжений фиксировался непосредственно на уровне инъектора. После достижения максимума значения снижались: установившееся приращение в среднем было примерно на 30% ниже пикового.

После твердения раствора исследователи извлекали сформировавшиеся инъекционные тела и измеряли их геометрию. Они преимущественно имели форму эллипсоида. Радиус распространения увеличивался с ростом объема раствора, водоцементного отношения и степени разгрузки массива.

Влияние давления оказалось нелинейным: с его увеличением радиус сначала возрастал, а затем сокращался. Наиболее сильным фактором в исследованном диапазоне оказался объем нагнетаемого раствора.

Результаты важны для цементации грунтов рядом с котлованами, тоннелями и другими объектами, где естественное напряженное состояние массива уже изменено строительными работами.