含裂隙泥岩注浆前后力学特性试验研究

采矿与安全工程学报 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (3): 509-514.

含裂隙泥岩注浆前后力学特性试验研究

1．武汉大学土木建筑工程学院，湖北武汉 430072；2．广西交通科学研究院，广西南宁 530007

收稿日期:2015-04-02 出版日期:2016-05-15 发布日期:2016-06-03
作者简介:刘泉声(1962—)，男，江苏省溧阳市人，研究员，博士生导师，从事裂隙岩体 THM 耦合分析、煤系地层破碎软弱围岩注浆加固等方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(41130742)；国家自然科学基金青年基金项目(41202224)

Experimental study on mechanical properties of mudstone fracture before and after grouting

Received:2015-04-02 Online:2016-05-15 Published:2016-06-03

摘要/Abstract

摘要： 采用直剪试验研究注浆前后泥岩裂隙面的闭合和剪切力学性质。试验结果表明注浆加固后泥岩裂隙面的力学性质出现了明显变化：1) 注浆后的法向变形量较之注浆前减小了 49%~57%； 2) 注浆后，剪切变形曲线出现了明显的峰值剪切强度和残余剪切强度；3) 注浆后剪切刚度变大。注浆前后力学性质变化的原因在于：注入的浆液固化结晶后充填了裂隙的气、液空间，使裂隙面的凸起点接触转变为面接触，浆液结石体与裂隙凸起共同传递应力和抵抗剪切，提高了裂隙的抗剪强度。

关键词: 泥岩裂隙, 注浆加固, 法向变形, 抗剪强度

Abstract: In the present study, the closure behavior and shear strength of mudstone fracture are investigated through direct shear test before and after grouting. Experimental results have shown that 1) The closure deformation of the mudstone fracture decreases by about 49%-57% after grouting; 2) The peak shear strength and residual shear strength can be easily observed; and 3) The shear stiffness of the mudstone fracture increases after grouting. The preliminary reasons for the phenomenon are general due to the increasing contact area caused by the filled material, which can transfer the loading and thus increase the shear strength.

Key words: mudstone fracture, grouting reinforcement, normal deformation, shear strength

刘泉声，周越识，卢超波，张建明. 含裂隙泥岩注浆前后力学特性试验研究[J]. 采矿与安全工程学报, 2016, 33(3): 509-514.

LIU Quansheng，ZHOU Yueshi，LU Chaobo，ZHANG Jianming. Experimental study on mechanical properties of mudstone fracture before and after grouting[J]. Journal of Mining & Safety Engineering, 2016, 33(3): 509-514.

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