【摘 要】
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基于巴顿公式中的标准节理面轮廓线建立微裂隙几何模型,采用纳维-斯托克斯方程,并将浆液视为宾汉姆流体,建立了微裂隙注浆扩散有限元模型,对微裂隙注浆过程中浆液扩散过程展开了计算分析,获得了裂隙粗糙度、隙宽以及浆液粘度等因素对浆液扩散的影响规律。计算结果表明,当浆液粘度较高时,浆液流动损失主要受粘滞力控制,裂隙等效隙宽随浆液粘度呈非线性增长。对于具有相同粗糙程度的裂隙,等效隙宽随粘度的增长曲线均存在一个
【机 构】
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煤炭科学研究总院 开采设计研究分院,北京 100013;天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013
【出 处】
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第十四届全国青年岩石力学与工程学术大会
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基于巴顿公式中的标准节理面轮廓线建立微裂隙几何模型,采用纳维-斯托克斯方程,并将浆液视为宾汉姆流体,建立了微裂隙注浆扩散有限元模型,对微裂隙注浆过程中浆液扩散过程展开了计算分析,获得了裂隙粗糙度、隙宽以及浆液粘度等因素对浆液扩散的影响规律。计算结果表明,当浆液粘度较高时,浆液流动损失主要受粘滞力控制,裂隙等效隙宽随浆液粘度呈非线性增长。对于具有相同粗糙程度的裂隙,等效隙宽随粘度的增长曲线均存在一个明显的拐点,随着裂隙粗糙程度增加,拐点逐渐向前推移,并且突变更加明显。通过多元函数拟合建立了等效隙宽与浆液粘度以及裂隙粗糙度的拟合公式。当浆液粘度以及裂隙的粗糙度较低时该公式存在一定误差,而在考虑实际注浆需要所对应的参数变化范围内,本公式均具有较好的拟合效果。研究结果对微裂隙岩体注浆扩散理论具有一定借鉴意义。
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