注浆法作为一种对地基加固的方法,具有施工起来简便灵活、耗时短、占用空间小、对城市环境影响小、适应范围广等特有的优点,但对于一些注浆工法的应用在理论和工程层面还欠缺经验,尤其是在诸如粉细砂这类较难注入的特殊地层中,要保证注浆加固工作达到预期效果,就要考虑如何选择注浆材料及合理的注浆工艺、如何控制和检验注浆施工操作的质量以及如何保证注浆的加固或防渗效果,这些问题一直是注浆工程研究的主要问题和方向,只有保证以上问题的有效解决,才能减少或者从源头上避免因为注浆工程的失败而引发的不同程度乃至严重的工程事故。我国有相当一部分工程中存在粉细砂这类地层,研究粉细砂地层中注浆加固机理,有利于科学高效的指导注浆法在诸如粉细砂一类特殊地层的注浆工作,也为注浆法在其它地层中的应用提供一定的借鉴意义。本文采用理论研究、室内实验以及数值模拟的方法,归纳总结相关粉细砂地层工程实例,运用故障树分析法对粉细砂地层事故进行了分析,对粉细砂地层的注浆理论和注浆材料进行了细致的阐述,对比不同浆材的材料特性并结合粉细砂层的性质对适于粉细砂的浆材进行了筛选,采用对比实验的方法对水玻璃-硫酸和水玻璃-硫酸加入碳酸钙反应体系的凝胶体pH值和胶凝时间进行了研究,以化章街~通达街站区间盾构工程为背景进行注浆参数设计,并通过FLAC3D预测不同开挖方式下的注浆效果,对地层变形进行了预测。本文主要研究成果如下:(1)粉细砂地层的破坏主要类型主要为液化,尤其是受荷速率较大时会很快发生变形,容易发生剪切液化,流沙管涌等不良地质灾害。(2)针对粉细砂地层发生基坑事故的风险源,提出了以下风险防范措施:要保证基础和围护结构的埋深,支撑强度达到设计要求,控制坡上载荷以保证其稳定性,按要求进行井点降水,防止土体渗流及管线断裂。(3)推导出考虑黏度时变性条件下的柱形扩散半径公式。(4)筛选出粉细砂的较为合适的浆材类型为酸性水玻璃,其渗透性和安全性较好。(5)水玻璃与硫酸胶凝时间主要影响因素为pH值,可调节两者混合液的p H值至2~5之间,从而配制成胶凝时间适于实际工程的浆液。(6)在胶凝时间在十小时以上的水玻璃-硫酸浆液中加入碳酸钙,调节混合液的pH值在3~5之间,可以使液液的胶凝时间变为1h以内。(7)水玻璃-硫酸-碳酸钙浆液中,随着碳酸钙的质量增加,其固砂体不同龄期的抗压强度均不断增大,但增大的程度有所减小,确定抗压强度最大时对应的水玻璃-硫酸-碳酸钙的最佳配比为0.946∶1∶0.062。(8)对于粉细砂地层中的盾构隧道工程,采用单线开挖方式和采用双线同时开挖的方式下其位移变化规律基本相同,但采用单线开挖方式下,其拱顶沉降变化比开挖双线隧道的情况小。