巖體裂隙注漿的數(shù)值模擬研究.pdf

1、學(xué)科專業(yè)：水力學(xué)及河流動力學(xué)研究生：于紅梅指導(dǎo)教師：李國棟教授摘要lIIIIIIIIIIIIIIIIIIU|Y2118046簽名：弛簽名：查l致L目前裂隙巖體的注漿很大程度上是非可控注漿，巖土體注漿后的固結(jié)體的形狀和尺寸是無法預(yù)測的。關(guān)于研究和建立隨機裂隙巖體灌漿的數(shù)值模型，最近幾年在不少文獻(xiàn)中有其相關(guān)的報道，主要需要解決的是如何建立漿液在隨機巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的滲透模型。本文建立了裂隙巖體的三維可視化模型，通過理論與實踐相結(jié)合分析了漿液在

2、三維水平單裂隙內(nèi)的流動情況，以及漿液在二維隨機巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的滲透模型。通過對裂隙巖層的三維可視化模擬，可以宏觀的觀察到地層和斷層的分布情況、接觸情況，及在地層上模擬出的各種屬性分布以及屬性值。根據(jù)屬性值與裂隙寬度的函數(shù)關(guān)系，得到具體的裂隙寬度值，可進(jìn)一步微觀的指導(dǎo)灌漿。模擬漿液在二維巖體裂隙網(wǎng)絡(luò)和三維水平單裂隙內(nèi)的流動，實時地反映了灌漿進(jìn)程以及漿液在裂隙中的流動規(guī)律。通過模擬計算出的特定時刻所需要的灌漿量、漿液擴散距離及灌注一定灌漿量

3、或某個灌漿位置達(dá)到一定壓力所需要的時間，其所得結(jié)果與理論公式進(jìn)行對比基本一致，驗證了模擬的真實性和準(zhǔn)確性。裂隙巖層的三維可視化模擬，宏觀的指導(dǎo)了灌漿施工與灌漿工藝的選擇，模擬水平單裂隙巖體灌漿過程中漿液的流動情況，為灌漿理論和技術(shù)提供了方法和科學(xué)依據(jù)。同時利用裂隙網(wǎng)絡(luò)建立的注漿模型模擬出的漿液擴散圖形，可用于現(xiàn)場注漿參考，并且在很大程度上彌補了裂隙注漿現(xiàn)有理論及實驗方法的不足，為工程設(shè)計提供更為可靠的依據(jù)。關(guān)鍵字：裂隙注漿；單裂隙；裂隙