宾汉流体粗糙裂隙注浆理论的研究及应用

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1、宾汉流体粗糙裂隙注浆理论的研究及应用沈阳建筑大学硕士学位论文宾汉流体粗糙裂隙注浆理论研究及应用姓名李长明申请学位级别硕士专业道路与铁道工程指导教师王杰2008-01硕士研究生学位论文摘要I摘要作者在掌握丰富的注浆技术发展史的基础上分析了渗透注浆压密注浆劈裂注浆及岩体裂隙注浆的理论阐述了注浆技术的发展现状指出了注浆技术中存在的问题及本文研究的课题在前人研究成果的基础上总结概括若干影响注浆扩散的裂隙参数研究宾汉流体的渗流规律为宾汉流体的扩散理论奠定基础建立单一裂隙模型根据牛顿流体和宾汉流体的渗流规律考虑地下水影响半径等因素及浆液流变

2、性能建立了宾汉流体的注浆扩散模型用工程实例证明此扩散模型的优越性为注浆控制方法的建立提供理论基础考虑宾汉流体流核的存在并在此基础上建立了宾汉流体的地下水渗流模型为宾汉流体注浆扩散模型的建立提供了理论依据同时建立了地下水渗流理论与注浆扩散理论之间的联系为注浆扩散理论的深入研究创造了有利条件是地下水渗流规律理论的一个创新考虑裂隙粗糙度及地下水对浆液扩散的影响应用纳维尔斯托克斯方程推导出粗糙裂隙中没有地下水和考虑地下水影响时粘性流体的流量及浆液扩散半径与注浆时间的计算公式定量的表示出注浆压力裂隙开度裂隙粗糙度地下水压力对浆液扩散距离及

3、所需时间的程度分析表明其他条件相同裂隙宽度较小时随着相对粗糙度增大其影响呈指数形式增加但当裂隙宽度相对较大时相对粗糙度对扩散时间的影响可忽略不计以上述研究成果为基础研究一种有别于常规灌浆法和GIN灌浆法的可控注浆方法建立注浆控制数学模型确立注浆的施工工艺和施工程序同时开始现场的试验性工作为了考虑帷幕整体及裂隙中浆液固结体在外荷载作用下的稳定性从岩石力学的理论出发研究了采矿对帷幕体的作用通过受力分析提出了保障帷幕稳定性所需的帷幕厚度将上述研究成果用于谷家台矿区试采矿块的注浆堵水工程实践取得了显著的堵水效果和经济效益关键词裂隙注浆渗

4、流机理宾汉流体裂隙粗糙度稳定性硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractInthispaperthetheoryofpermeationgroutingextrusiongroutingwedgegroutingandgroutingincrackandfissureofrockwasanalyzedonthebasisofmasterthelatestdevelopmentsingroutingtechniquestheproblemsingroutingtechniquesandthequestionforst

5、udywasgivenToresearchfissureparametersandsummarizeeffectsofmanyfissuresparametersongroutingspreadtoresearchinfluentlawofBinghamfluidsforbasementofspreadtheoryofBinghamfluidstosetupasinglemassfissuresmodel0nthebasisofinfluentlawofNewtonianandBinghamfluidstosetupmodelo

6、fgroutingspreadofBinghamfluidstoprovidetheoreticbasementforgroutingmethodconsideringradiusofundergroundwateretcandrheologicalparametersTosetupinfluentmodelofundergroundwaterofBinghamfluidsconsideringexistenceandvalueofflowcoretoprovidetheoreticalbasisformodelofBingha

7、mfluidgroutingspreadsimultaneouslybuildrelationshipbetweeninfluenttheoryofundergroundwaterandtheoryofgroutingspreadtocreatebeneficialconditionfordeepstudyofgroutingspreadtheoryItistheoreticalinnovationofinfluentlawofundergroundwaterConsideringtheinfluenceoftheroughne

8、ssofcracktheinfluenceofgroundwatertotheproliferationofgroutingtheformulasamongrateofflowandproliferationdistanceoftheviscousliquida