基于水泥浆液在裂隙岩体中的流动沉积机理研究

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1、分类号：TU458+.2密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文水泥浆液在裂隙岩体中的流动沉积机理研究张玉侠申请学位级别：硕士学位专业名称：岩土工程指导教师姓名：乔卫国职称：教授山东科技大学二零零七年五月论文题目：水泥浆液在裂隙岩体中的流动沉积机理研究作者姓名：张玉侠入学时间：2004年9月专业名称：岩土工程研究方向：城市与矿山地下工程指导教师：乔卫国职称：教授论文提交日期：2007年5月论文答辩日期：2007年6月授予学位日期：THESTUDYONRUNNINGDEPOSITIONMECHANICSOFCEMENTSEROUSFLUIDINSLITROCKMASSADissert

2、ationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyZhangYuxiaSupervisor:ProfessorQiaoWeiguoCollegeofCivilEngineeringandArchitectureMay2007声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期

3、：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕

4、士学位论文摘要摘要由于复杂的地层条件和注浆施工的隐蔽性，致使注浆理论的研究落后于工程实践。本文在查阅大量国内外文献和模拟试验的基础上，结合国家外专局批准的中俄国际合作研究项目“水泥注浆加固岩体的机理分析与试验研究”和青岛市建设基金项目“青岛市地下工程强风化岩体锚注法与支护堵水技术研究”，对水泥浆液在岩体裂隙中的流动规律进行了研究，并对二次注浆工艺参数进行了实验和理论研究。主要表现在以下两个方面：第一，研究了水泥颗粒开始沉积时浆液的最小流动速度、裂隙中水泥颗粒沉积分布规律与排水方式等，提出了临界速度值（最小流动速度）以及浆液流动通道形成的起点至注浆孔的距离的计算公式，进一步揭示了水泥浆液在

5、岩体裂隙中的流动沉积机理。分析了水泥浆液的流变性和渗透性，为了确定各注浆参数之间的关系，建立了浆液扩散模型，对工程实践具有一定的指导意义。最后又对水泥注浆充填加固的密实性进行了研究。第二，在研究岩体变形对注浆影响的基础上，对二次注浆工艺参数进行了理论和试验研究。在以常量法向裂隙中注入不稳定浆液后，提出了裂隙剩余开度的表达式，分析了二次注浆对它的影响，并建立了各注浆参数之间的关系。采用较高的注浆压力使岩体裂隙产生适当的扩张，停止注浆则裂隙壁产生回弹，裂隙回弹产生大面积的法向应力，加速浆液的排水固结，使浆液结石与岩石结合得更紧，对提高注浆效果和岩体加固可靠性有着十分重要的意义。最后对合理选择

6、裂隙岩体注浆方法的判据进行了研究。关键词：水泥注浆裂隙岩体流动机理扩散模型二次注浆山东科技大学硕士学位论文摘要AbstractAsaresultofthecomplexstratumconditionandtheconfidentialityofgroutingconstruction,thegroutingtheoryresearchfallsbehindtheprojectpractice.Basedonmassivedomesticandforeignliteratureandsimulationexperiment,inconjunctionwiththeinternationa

7、lresearchprojectbetweenChinaandRussiaapprovedbythenationaloffice"mechanismandexperimentalresearchofrockmassreinforcedbycementgrouting"andtheQingdaomunicipalconstructionfundproject"researchofbolt-groutingmethodforweathe