改性超细水泥基注浆材料裂隙注浆扩散规律研究

摘要

针对注浆材料性能较差的问题，制备高性能改性超细水泥基注浆材料。为探究改性超细水泥基注浆材料在裂隙中的扩散规律，以光滑平板裂隙和注浆材料为研究对象，建立静水条件下的二维对称模型和动水条件下的三维裂隙平板模型并开展数值模拟，推导浆液扩散方程，分析不同注浆速率下浆液在裂隙中流动的扩散峰面及压力场变化规律。研究结果表明：在静水条件下，随着扩散距离的增大，浆液压力损失逐渐增大；在动水条件下，浆液压力损失与浆液黏度成正相关关系，与扩散距离成二次函数关系，与时间、屈服应力和裂隙开度成负相关关系；水头压力不变时，注浆速率越大，浆液扩散半径越大，压力场越大，注浆封堵效果越好；浆液压强衰减的幅度在顺水方向变化最大，在逆水方向变化最小。研究结果为现场注浆施工工艺提供理论参考。

关键词

裂隙注浆 / Bingham流体 / 改性注浆材料 / 浆液扩散 / 压强场

基金资助

辽宁省教育厅基本科研项目（LJ212410147062）; 中建股份科技研发计划资助课题（CSCEC-2022-Q-53）; 中建六局科技研发计划资助课题（CSCEC6B-2022-Z-14）