黏度对浆液在裂隙岩体中扩散与充填规律的影响

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.