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作者
许延春张二蒙赵霖沈星宇李志宇
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单位
中国矿业大学（北京）能源与矿业学院
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摘要
为研究浆液黏度对注浆加固过程中浆液在裂隙中扩散、充填规律的影响,基于新研发的实验系统模拟了三种黏度浆液在承压含水层裂隙中扩散过程,总结了浆液扩散及充填规律;采用Fluent对注浆过程进行仿真,得到了不同黏度浆液充填过程中应力分布及变化规律,解释了物理实验过程中出现的异常现象,并通过超声波探测得出不同黏度浆液改造后的岩体弹性模量变化规律。结果表明:高黏度浆液注浆过程中形成的区域高应力驱动裂隙不规则发育,浆液扩散向右侧偏转;相同应力下岩块弹性模量增强度（λ）与浆液黏度（μe）成正比,实验中λmax=108.07%（μe=16.67）;中等黏度浆液改造效果最好,非完全充填区域面积占比23.35%,未出现浆液堆积等异常现象。
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关键词
裂隙含水层注浆充填与扩散物理模拟数值仿真
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金（51934008）；中央高校基本科研业务费专项资金（2020YJSNY15,C201911379）；
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文章目录
1 室内注浆扩散实验
1.1 实验原理及装置组成
1.1.1 实验原理与目的
1.1.2 实验装置组成
1.2 实验参数设计与方案
1.3 实验流程
1.4 实验数据采集与处理
1.4.1 注浆量、注浆压力与裂隙系统压力
1.4.2 裂隙及岩块标记方法
1.4.3 注浆扩散半径确定方法
1.4.4 超声波测试方法
2 注浆模型实验结果
2.1 浆液平面内扩散规律分析
2.2 裂隙中浆液扩散规律分析
2.2.1 纵向裂隙中浆液扩散规律
2.2.2 横向裂隙中浆液扩散规律
3 浆液扩散数值模拟分析
3.1 浆液扩散分布
3.2 应力分布规律
3.3 注浆结合体强度变化规律
4 结 论
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引用格式
许延春,张二蒙,赵霖,沈星宇,李志宇.黏度对浆液在裂隙岩体中扩散与充填规律的影响[J].矿业科学学报,2021,6(01):71-81.
矿业科学学报 
2021年第01期 
