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挤压加固作用对岩体的具体影响有哪些?
发布时间:2025-11-12 10:34:27| 浏览次数:

挤压加固作用对岩体有着多方面具体影响,主要体现在增强岩体密实度、提升岩体强度、改善岩体变形特性、优化岩体应力状态几个方面,以下为你详细阐述:

增强岩体密实度

  • 减少孔隙体积‌:注浆过程中,浆液在压力作用下进入岩体孔隙和裂隙。原本松散的岩体颗粒间存在大量空隙,浆液填充这些空隙后,使得孔隙体积大幅减小。例如在砂岩注浆工程里,注浆前砂岩孔隙率可能达20% - 30%,注浆后孔隙率可降至10% - 15%,岩体变得更加密实。

  • 提高颗粒排列紧密性‌:挤压作用使岩体颗粒相互靠近,排列更加紧密有序。以碎石土为例,注浆前碎石颗粒间存在较大间隙,注浆后浆液的挤压让碎石颗粒重新排列,间隙变小,整体结构更紧密。

提升岩体强度

  • 增加颗粒间摩擦力和粘结力‌:浆液填充孔隙后,在岩体颗粒间形成粘结作用,同时挤压使颗粒间接触更紧密,摩擦力增大。比如在软弱黏土岩体注浆中,注浆前黏土颗粒间粘结力弱,强度低;注浆后浆液与黏土颗粒结合,颗粒间摩擦力和粘结力提升,岩体单轴抗压强度可从几兆帕提高到十几兆帕。

  • 形成整体承载结构‌:挤压加固让原本分散的岩体颗粒或岩块连接成整体,共同承受外力。在破碎岩体边坡注浆加固中,注浆前破碎岩体易滑落;注浆后形成整体结构,能承受更大荷载,提高了边坡稳定性。

改善岩体变形特性

  • 降低压缩性‌:密实的岩体在受力时更难被压缩,变形量减小。例如在建筑地基注浆处理中,注浆前地基在荷载作用下沉降较大;注浆后地基岩体密实度提高,压缩性降低,相同荷载下沉降量明显减少,保障了建筑物安全。

  • 提高弹性模量‌:岩体弹性模量反映其抵抗变形能力,挤压加固后岩体弹性模量增大。以隧道围岩注浆为例,注浆前围岩弹性模量低,开挖时变形大;注浆后弹性模量提高,变形得到有效控制,利于隧道施工和长期稳定。

优化岩体应力状态

  • 调整应力分布‌:注浆挤压改变了岩体内部应力分布,使应力更均匀。在地下洞室注浆中,注浆前洞室周边岩体应力集中,易产生破坏;注浆后应力重新分布,避免了局部应力过大,提高了岩体稳定性。

  • 增强岩体抗剪能力‌:挤压加固使岩体抗剪强度指标(内摩擦角和粘聚力)提高。在边坡工程中,注浆后岩体内摩擦角和粘聚力增大,抗剪能力增强,能有效抵抗剪切力,防止边坡滑坡。



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