粉细砂地层是地下施工中最常见的软弱地层之一,其颗粒松散,力学性能较差,在含水或动力扰动下具有自流性,如果不进行有效的治理很容易发生涌砂、地面沉降等灾害,对地下工程的施工带来极大的困难。目前,治理粉细砂地层最有效且经济的方法之一就是注浆。注浆法具有适应性强、操作简单、成本低、不造成环境污染等优点。由于粉细砂颗粒较小、结构较为密实,水泥等大颗粒浆液在粉细砂层中的扩散效果不佳。为解决这一问题,课题组前期针对粉细砂层研制了一种新型的化学浆液,具有粘度低、固结体强度高、凝结时间可调等优势,解决粉细砂层治理难的问题。本文以新研制的低粘度浆液为基础,通过室内试验掌握了浆液的基本性能,通过数值模拟、模型试验以及工程应用等方法对浆液在粉细砂地层中的扩散特性进行研究分析,最终得出浆液在粉细砂地层中的扩散规律并指导浆液在工程中实际应用。本文的主要研究内容和取得的成果如下:（1）分析了粉细砂层的基本性质和工程特性以及浆液的基本物理性质。通过室内试验,对试验所用粉细砂的孔隙率、渗透系数、含水率和内摩擦角等性质进行测定,并分析其可注性。通过对浆液的粘度以及凝结时间等的测试掌握浆液固化反应全程特性。通过正交试验分析含水率、浆砂比和养护时间对浆液固结粉细砂的影响。得出以下结论:试验所用粉细砂适合低粘度浆液注浆;浆液两组份的粘度均比较低,而且混合后前期的粘度基本保持不变而是在反应的后期粘度急剧增加,具备了在粉细砂层中大量注入的条件;正交试验结果显示影响浆液固结粉细砂的因素从大到小依次是:含水率、浆砂比、养护时间。（2）通过数值模拟软件建立花管注浆模型,以试验所得到的粉细砂和浆液的性质为基础进行浆液扩散试验。首先,分析注浆压力对浆液扩散的影响规律,设置五个注浆压力梯度,结果表明,在各个注浆压力下所形成的固结体形状均为圆柱体,但是其大小尺寸有所差异,注浆压力越大其扩散半径越大,而且其扩散半径的增加速度是先增大后减小,通过布置测点得出,不同注浆压力下同一位置的压力最终都趋于稳定且注浆压力越大稳定的值越大。然后,对注浆时间与扩散半径的关系进行模拟,共设置六个注浆时间梯度,结果显示不同注浆时间下固结体的形状均为圆柱体,对扩散半径的影响规律是注浆时间越久扩散半径越大,但是其扩散半径的增加速度逐渐减小,最后通过对距离出浆口不同位置进行压力观测,结果显示其距离越远最终稳定的值越小。（3）模型试验以数值模拟的模型设计,以自主研发的试验装置进行试验。模型箱为边长1.5m的正方体,尽可能的避免边界对浆液扩散的影响,可以模拟不同地层、不同密实度以及不同注浆条件的模型试验。此次模型试验主要进行注浆压力与扩散半径关系的研究,设置三个与数值模拟试验相同的注浆压力梯度进行试验,并将得出的结果与数值模拟进行比较。试验结果表明,两者所得出的浆液扩散规律基本相同,但是在数值上有所差异,并分析了试验值与模拟值不同的原因。（4）根据研究结果设计方案应用于太原地铁含水量大的粉砂地层车站暗挖通道加固,现场效果较好。在前期使用水泥、水玻璃等浆液没有效果并引起地表隆起的情况下使用此低粘度浆液进行注浆,浆液扩散距离较远达到40-50 cm,达到了预期效果,保证开挖的安全且没有引起新的地表隆起,有效地解决了工程中遇到的问题。研究成果对低粘度浆液在粉细砂层中的应用有一定的指导和借鉴作用,也为低粘度浆液的改进提供一定的参考。