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基于步进式算法的裂隙注浆扩散机制研究
被引量：
15
1
作者
魏久传
韩承豪
+5 位作者
张伟杰
谢超
张连震
李孝朋
张春瑞
蒋记港
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期913-925,共13页
注浆是治理地下工程围岩裂隙涌(突)水的有效手段,裂隙注浆扩散封堵过程的理论研究是岩体涌(突)水注浆方案科学设计与工程顺利实施的保障。深入分析了注浆材料流变特性、扩散路径及注浆方式等工程与地质因素对裂隙注浆扩散过程的控制作用...
注浆是治理地下工程围岩裂隙涌(突)水的有效手段,裂隙注浆扩散封堵过程的理论研究是岩体涌(突)水注浆方案科学设计与工程顺利实施的保障。深入分析了注浆材料流变特性、扩散路径及注浆方式等工程与地质因素对裂隙注浆扩散过程的控制作用,基于注入时间的离散将注浆区划分为若干无限小的扩散单元,提出了可计算任意时刻浆液锋面位置、注浆压力、扩散区浆液黏度与压力分布以及注浆速率等关键数据的改进步进式算法,完整刻画了不同注浆工艺下岩体裂隙注浆扩散过程。通过步进式算法分析了恒压注浆、恒速注浆等恒参量裂隙注浆过程(即注浆压力或注浆速率保持恒定);经与已有成果对比,计算结果与文献数据一致性较好,验证了该方法的可靠性和适用性。结合工程实践,运用步进式算法开展了"阶段式递降速率"和"阶段式递增压力"等典型动参量裂隙注浆扩散机制的研究,分析了不同注浆方案下注浆压力、注浆速率及浆液扩散距离等指标的变化特征,在一定程度上揭示了动参量裂隙注浆扩散规律,深化了人们对岩体裂隙注浆扩散理论的理解,为注浆设计和工程实践提供了有意义的指导。
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关键词
步进式算法
注浆
扩散
机制
恒参量裂隙
注浆
动参量裂隙
注浆
注浆
设计
下载PDF
职称材料
井筒冻结孔环形通道注浆扩散机制及注浆封堵设计方法
被引量：
4
2
作者
周文武
韩承豪
+5 位作者
张伟杰
谢超
魏久传
满孝全
徐建国
张广学
《山东科技大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2021年第1期17-26,共10页
为研究井筒冻结孔环形通道注浆扩散过程,构建了双侧向柱形边界约束下的注浆扩散理论模型,考虑到浆液流变性推导了注浆扩散控制方程;运用Matlab平台开展仿真研究,获得注浆速率、浆液流变性影响下的注浆扩散规律,据此提出冻结孔环形通道...
为研究井筒冻结孔环形通道注浆扩散过程,构建了双侧向柱形边界约束下的注浆扩散理论模型,考虑到浆液流变性推导了注浆扩散控制方程;运用Matlab平台开展仿真研究,获得注浆速率、浆液流变性影响下的注浆扩散规律,据此提出冻结孔环形通道注浆设计方法,指导注浆终压、浆液扩散距离等关键指标的选取。以营盘壕煤矿主井冻结孔注浆治理工程为依托开展现场试验,基于矿井地质与水文地质条件确定主井注浆区段为+731.5~+813.5 m,注浆终压为6.75 MPa,注浆孔间距为12~14 m。注浆工程完成后经随机施工的18个检查孔检验,钻孔涌水量均小于0.01 m 3/h,表明注浆效果良好。研究成果对西部矿区类似矿井的安全建设具有一定的参考价值。
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关键词
冻结孔
环形通道
注浆
扩散
机制
注浆
设计方法
工程实践
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职称材料
基于渗滤效应的宾汉流体渗透注浆扩散机理研究
被引量：
1
3
作者
段英杰
《建筑技术开发》
2016年第10期103-106,共4页
研究考虑渗滤效应的宾汉流体浆液扩散机制为渗透注浆提供理论依据。基于渗滤效应中质量平衡方程及宾汉流体浆液扩散方程,推导出基于渗滤效应的宾汉流体浆液压力梯度的物理方程。结论表明影响浆液压力梯度分布的注浆参数有:屈服应力,注...
研究考虑渗滤效应的宾汉流体浆液扩散机制为渗透注浆提供理论依据。基于渗滤效应中质量平衡方程及宾汉流体浆液扩散方程,推导出基于渗滤效应的宾汉流体浆液压力梯度的物理方程。结论表明影响浆液压力梯度分布的注浆参数有:屈服应力,注浆管半径,浆液初始速度,被注介质的孔隙率及渗透系数,浆液粘度和水的粘度等;通过对比分析只考虑渗滤效用或浆液流型及同时考虑两者的压力梯度计算结果可知,当浆液压力梯度分布具有时空效应时,压力梯度的正负值可作为浆液最大扩散半径的判据,而浆液压力梯度分布只具有空间分布特点是,其不可作为浆液最大扩散半径的判据;在注浆孔附近,浆液压力梯度受渗滤效应的影响较大,而在远端几乎不受其影响。
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关键词
注浆
工程
注浆
扩散
机制
渗滤效应
宾汉流体
下载PDF
职称材料
题名
基于步进式算法的裂隙注浆扩散机制研究
被引量：
15
1
作者
魏久传
韩承豪
张伟杰
谢超
张连震
李孝朋
张春瑞
蒋记港
机构
山东科技大学地球科学与工程学院
中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期913-925,共13页
基金
国家自然科学基金青年基金资助项目(No.51509148)
山东科技大学人才引进科研启动基金资助项目(No.2017RCJJ030)
山东省自然科学基金(No.BS2015NJ010)~~
文摘
注浆是治理地下工程围岩裂隙涌(突)水的有效手段,裂隙注浆扩散封堵过程的理论研究是岩体涌(突)水注浆方案科学设计与工程顺利实施的保障。深入分析了注浆材料流变特性、扩散路径及注浆方式等工程与地质因素对裂隙注浆扩散过程的控制作用,基于注入时间的离散将注浆区划分为若干无限小的扩散单元,提出了可计算任意时刻浆液锋面位置、注浆压力、扩散区浆液黏度与压力分布以及注浆速率等关键数据的改进步进式算法,完整刻画了不同注浆工艺下岩体裂隙注浆扩散过程。通过步进式算法分析了恒压注浆、恒速注浆等恒参量裂隙注浆过程(即注浆压力或注浆速率保持恒定);经与已有成果对比,计算结果与文献数据一致性较好,验证了该方法的可靠性和适用性。结合工程实践,运用步进式算法开展了"阶段式递降速率"和"阶段式递增压力"等典型动参量裂隙注浆扩散机制的研究,分析了不同注浆方案下注浆压力、注浆速率及浆液扩散距离等指标的变化特征,在一定程度上揭示了动参量裂隙注浆扩散规律,深化了人们对岩体裂隙注浆扩散理论的理解,为注浆设计和工程实践提供了有意义的指导。
关键词
步进式算法
注浆
扩散
机制
恒参量裂隙
注浆
动参量裂隙
注浆
注浆
设计
Keywords
step-wise calculation method
fissure grouting mechanism
constant parametric grout
dynamic parametric grout
grouting design
分类号
TV554 [水利工程—水利水电工程]
下载PDF
职称材料
题名
井筒冻结孔环形通道注浆扩散机制及注浆封堵设计方法
被引量：
4
2
作者
周文武
韩承豪
张伟杰
谢超
魏久传
满孝全
徐建国
张广学
机构
山东科技大学地球科学与工程学院
山东省煤田地质规划勘察研究院
兖州煤业鄂尔多斯能化有限公司
鄂尔多斯市营盘壕煤炭有限公司
出处
《山东科技大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2021年第1期17-26,共10页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(51509148)
山东科技大学人才引进科研启动基金项目(2017RCJJ030)
山东省自然科学基金项目(BS2015NJ010)。
文摘
为研究井筒冻结孔环形通道注浆扩散过程,构建了双侧向柱形边界约束下的注浆扩散理论模型,考虑到浆液流变性推导了注浆扩散控制方程;运用Matlab平台开展仿真研究,获得注浆速率、浆液流变性影响下的注浆扩散规律,据此提出冻结孔环形通道注浆设计方法,指导注浆终压、浆液扩散距离等关键指标的选取。以营盘壕煤矿主井冻结孔注浆治理工程为依托开展现场试验,基于矿井地质与水文地质条件确定主井注浆区段为+731.5~+813.5 m,注浆终压为6.75 MPa,注浆孔间距为12~14 m。注浆工程完成后经随机施工的18个检查孔检验,钻孔涌水量均小于0.01 m 3/h,表明注浆效果良好。研究成果对西部矿区类似矿井的安全建设具有一定的参考价值。
关键词
冻结孔
环形通道
注浆
扩散
机制
注浆
设计方法
工程实践
Keywords
freezing hole
circular passage
grouting diffusion mechanism
grouting design method
engineering practice
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
下载PDF
职称材料
题名
基于渗滤效应的宾汉流体渗透注浆扩散机理研究
被引量：
1
3
作者
段英杰
机构
中铁十四局集团第二工程有限公司
出处
《建筑技术开发》
2016年第10期103-106,共4页
文摘
研究考虑渗滤效应的宾汉流体浆液扩散机制为渗透注浆提供理论依据。基于渗滤效应中质量平衡方程及宾汉流体浆液扩散方程,推导出基于渗滤效应的宾汉流体浆液压力梯度的物理方程。结论表明影响浆液压力梯度分布的注浆参数有:屈服应力,注浆管半径,浆液初始速度,被注介质的孔隙率及渗透系数,浆液粘度和水的粘度等;通过对比分析只考虑渗滤效用或浆液流型及同时考虑两者的压力梯度计算结果可知,当浆液压力梯度分布具有时空效应时,压力梯度的正负值可作为浆液最大扩散半径的判据,而浆液压力梯度分布只具有空间分布特点是,其不可作为浆液最大扩散半径的判据;在注浆孔附近,浆液压力梯度受渗滤效应的影响较大,而在远端几乎不受其影响。
关键词
注浆
工程
注浆
扩散
机制
渗滤效应
宾汉流体
Keywords
grouting engineering
grouting diffusion mechanism
percolation effect
bingham fluid
分类号
TU755 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于步进式算法的裂隙注浆扩散机制研究
魏久传
韩承豪
张伟杰
谢超
张连震
李孝朋
张春瑞
蒋记港
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
15
下载PDF
职称材料
2
井筒冻结孔环形通道注浆扩散机制及注浆封堵设计方法
周文武
韩承豪
张伟杰
谢超
魏久传
满孝全
徐建国
张广学
《山东科技大学学报（自然科学版）》
CAS
北大核心
2021
4
下载PDF
职称材料
3
基于渗滤效应的宾汉流体渗透注浆扩散机理研究
段英杰
《建筑技术开发》
2016
1
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职称材料
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