摘要：基于隨機(jī)分布理論和流-固耦合理論,考慮注漿過(guò)程中圍巖物性參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化和漿液黏度時(shí)變性,推導(dǎo)了流-固耦合作用下非均質(zhì)軟弱圍巖的漿液擴(kuò)散方程,并運(yùn)用多場(chǎng)耦合軟件COMSOL Multiphysics建立了小導(dǎo)管注漿漿液在非均質(zhì)軟弱圍巖中的擴(kuò)散模型,系統(tǒng)研究了注漿參數(shù)與小導(dǎo)管布設(shè)等對(duì)漿液擴(kuò)散與注漿加固圈形成的影響。研究結(jié)果表明:漿液在非均質(zhì)軟弱圍巖內(nèi)以類橢圓形向四周擴(kuò)散,擴(kuò)散形態(tài)隨注漿壓力、注漿時(shí)間與圍巖參數(shù)等動(dòng)態(tài)變化而不斷變化,最終趨于穩(wěn)定;在注漿過(guò)程中,增大注漿壓力和延長(zhǎng)注漿時(shí)間在一定程度上可提高漿液的滲透能力并改善圍巖的滲透性,而適當(dāng)?shù)脑龃笮?dǎo)管布設(shè)長(zhǎng)度或減小導(dǎo)管布設(shè)角度有利于注漿加固圈的形成;為達(dá)到最優(yōu)注漿效果,洞頭山隧道小導(dǎo)管預(yù)注漿加固壓力宜設(shè)為1 MPa,注漿時(shí)間宜控制在400 s,小導(dǎo)管布設(shè)角度不宜小于30°,布設(shè)長(zhǎng)度應(yīng)大于2.5 m;經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)驗(yàn)證,隧道圍巖28 d抗壓強(qiáng)度提高至2 MPa,圍巖滲透系數(shù)降至10-5 cm·s-1,后續(xù)臺(tái)階法施工開挖拱頂沉降均小于3 cm,圍巖整體性和連續(xù)性得了顯著提高。