真空滲透注漿影響因素作用規(guī)律研究
發(fā)布時間:2022-08-09 10:31
滲透注漿對地層的擾動較小,在工程上被廣泛應用,但其注漿壓力低、漿液擴散距離不足,時常導致注漿效果不佳,而真空滲透注漿為解決這個問題提出了新的技術方法。論文基于滲透注漿理論與平面滲流模型,推導了在有氣體補充情況下的真空度分布規(guī)律公式,并修正了漿液滲透擴散的邊界條件,推導了真空負壓條件下的擴散公式修正理論模型,通過編程計算與數(shù)據(jù)分析初步得出結論,驗證了修正理論模型的正確性,為科學指導注漿設計和施工提供一個拓展的思路。論文依據(jù)注漿基本理論,選取添加了膨潤土和水玻璃等外加劑的水泥漿液作為實驗漿液,進行了性能實驗研究,確定了適宜的漿液配方;對實驗所用漿液和砂土進行了粒度分析與制備,自行研制了便于控制注漿壓力與真空度的實驗裝置,對裝置進行了真空度的監(jiān)測與調試,并根據(jù)推導的理論公式預測了真空度的分布規(guī)律。對實驗結果進行了分析,得到了土層飽和度、真空度以及漿液粘度對于漿液注入能力、固結體的特性以及漿液擴散模式等注漿結果的影響規(guī)律,并將注漿固結體尺寸實測值與真空修正理論模型計算值進行了對比分析,證明了真空修正的理論擴散模型更適用于預測真空負壓條件下的漿液擴散,揭示了真空滲透注漿過程的主要特征。論文結果有...
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 真空滲透注漿研究現(xiàn)狀
1.2.2 滲透注漿漿液擴散理論研究現(xiàn)狀
1.2.3 滲透注漿實驗研究現(xiàn)狀
1.3 滲透注漿存在的問題
1.4 研究內容與技術路線
2 砂層滲透注漿擴散理論
2.1 砂土地層的特征及分類
2.2 漿液流變性理論
2.3 典型滲透注漿理論模型
2.3.1 球形擴散理論模型
2.3.2 柱形擴散理論模型
2.4 不同流體滲透注漿擴散機理研究
2.4.1 賓漢型流體漿液擴散機理
2.4.2 冪律型流體漿液擴散機理
3 真空條件下漿液擴散機理研究
3.1 氣體平面滲流模型
3.2 漿液滲透擴散的真空修正模型
3.3 真空修正漿液擴散半徑計算
3.4 算例分析
4 真空滲透注漿實驗設計與漿液材料制備
4.1 漿液材料的選擇
4.2 漿液材料的性能研究
4.2.1 粘度實驗
4.2.2 析水率實驗
4.2.3 凝膠時間實驗
4.3 實驗所用漿液
4.3.1 漿液材料細度分析
4.3.2 實驗漿液的制備
4.4 實驗所用砂土
4.4.1 所用砂土樣粒度分析
4.4.2 不同飽和度砂土的制備
4.5 實驗裝置的設計及工作原理
4.6 實驗裝置真空度的調試
5 實驗結果與分析
5.1 方案設計
5.2 實驗步驟
5.3 實驗結果分析
5.3.1 漿液注入能力
5.3.2 注漿固結體特性
5.3.3 漿液擴散特性
5.3.4 固結體尺寸分析
5.3.5 真空滲透注漿規(guī)律探究
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超細水泥漿液最優(yōu)配比及注漿效果研究[J]. 郭東明,譚霽爽,肖正星,張艷秋. 河南理工大學學報(自然科學版). 2017(05)
[2]非飽和土抗剪強度特性試驗研究[J]. 金涵杰,劉繼狀. 江西科學. 2016(01)
[3]基于滲濾效應的多孔介質滲透注漿擴散規(guī)律分析[J]. 李術才,鄭卓,劉人太,馮嘯,孫子正,張連震. 巖石力學與工程學報. 2015(12)
[4]流變參數(shù)時變性冪律型水泥漿液的柱形滲透注漿機制研究[J]. 楊志全,牛向東,侯克鵬,周宗紅,梁維,郭延輝,蘆涌峰,楊八九,程涌. 巖石力學與工程學報. 2015(07)
[5]牛頓流體柱-半球面滲透注漿形式擴散參數(shù)的研究[J]. 楊志全,侯克鵬,梁維,程涌,楊八九. 巖土力學. 2014(S2)
[6]真空灌漿法水泥漿流動機理的試驗研究及分析[J]. 楊俊杰,吳赟,俞元洪. 浙江工業(yè)大學學報. 2014(04)
[7]地下工程涌突水注漿止水漿液擴散機制和封堵方法研究[J]. 李術才,張霄,張慶松,孫克國,徐堯,張偉杰,李海燕,劉人太,李鵬. 巖石力學與工程學報. 2011(12)
[8]基于考慮時變性的賓漢姆流體的滲透注漿機理研究[J]. 楊志全,侯克鵬,郭婷婷,馬秋. 四川大學學報(工程科學版). 2011(S1)
[9]單一裂隙動水注漿擴散模型[J]. 湛鎧瑜,隋旺華,高岳. 巖土力學. 2011(06)
[10]基質吸力對非飽和土抗剪強度的影響[J]. 林鴻州,李廣信,于玉貞,呂禾. 巖土力學. 2007(09)
博士論文
[1]地鐵穿越砂層注漿擴散與加固機理及工程應用[D]. 張連震.山東大學 2017
碩士論文
[1]地下災害治理中新型注漿泵的研發(fā)及低壓緩慢滲透注漿擴散機理研究[D]. 李夢天.山東大學 2015
[2]酸性水玻璃膠凝特性研究及真空注漿工藝設計[D]. 王勇.中國地質大學(北京) 2013
本文編號:3672397
【文章頁數(shù)】:89 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 真空滲透注漿研究現(xiàn)狀
1.2.2 滲透注漿漿液擴散理論研究現(xiàn)狀
1.2.3 滲透注漿實驗研究現(xiàn)狀
1.3 滲透注漿存在的問題
1.4 研究內容與技術路線
2 砂層滲透注漿擴散理論
2.1 砂土地層的特征及分類
2.2 漿液流變性理論
2.3 典型滲透注漿理論模型
2.3.1 球形擴散理論模型
2.3.2 柱形擴散理論模型
2.4 不同流體滲透注漿擴散機理研究
2.4.1 賓漢型流體漿液擴散機理
2.4.2 冪律型流體漿液擴散機理
3 真空條件下漿液擴散機理研究
3.1 氣體平面滲流模型
3.2 漿液滲透擴散的真空修正模型
3.3 真空修正漿液擴散半徑計算
3.4 算例分析
4 真空滲透注漿實驗設計與漿液材料制備
4.1 漿液材料的選擇
4.2 漿液材料的性能研究
4.2.1 粘度實驗
4.2.2 析水率實驗
4.2.3 凝膠時間實驗
4.3 實驗所用漿液
4.3.1 漿液材料細度分析
4.3.2 實驗漿液的制備
4.4 實驗所用砂土
4.4.1 所用砂土樣粒度分析
4.4.2 不同飽和度砂土的制備
4.5 實驗裝置的設計及工作原理
4.6 實驗裝置真空度的調試
5 實驗結果與分析
5.1 方案設計
5.2 實驗步驟
5.3 實驗結果分析
5.3.1 漿液注入能力
5.3.2 注漿固結體特性
5.3.3 漿液擴散特性
5.3.4 固結體尺寸分析
5.3.5 真空滲透注漿規(guī)律探究
6 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超細水泥漿液最優(yōu)配比及注漿效果研究[J]. 郭東明,譚霽爽,肖正星,張艷秋. 河南理工大學學報(自然科學版). 2017(05)
[2]非飽和土抗剪強度特性試驗研究[J]. 金涵杰,劉繼狀. 江西科學. 2016(01)
[3]基于滲濾效應的多孔介質滲透注漿擴散規(guī)律分析[J]. 李術才,鄭卓,劉人太,馮嘯,孫子正,張連震. 巖石力學與工程學報. 2015(12)
[4]流變參數(shù)時變性冪律型水泥漿液的柱形滲透注漿機制研究[J]. 楊志全,牛向東,侯克鵬,周宗紅,梁維,郭延輝,蘆涌峰,楊八九,程涌. 巖石力學與工程學報. 2015(07)
[5]牛頓流體柱-半球面滲透注漿形式擴散參數(shù)的研究[J]. 楊志全,侯克鵬,梁維,程涌,楊八九. 巖土力學. 2014(S2)
[6]真空灌漿法水泥漿流動機理的試驗研究及分析[J]. 楊俊杰,吳赟,俞元洪. 浙江工業(yè)大學學報. 2014(04)
[7]地下工程涌突水注漿止水漿液擴散機制和封堵方法研究[J]. 李術才,張霄,張慶松,孫克國,徐堯,張偉杰,李海燕,劉人太,李鵬. 巖石力學與工程學報. 2011(12)
[8]基于考慮時變性的賓漢姆流體的滲透注漿機理研究[J]. 楊志全,侯克鵬,郭婷婷,馬秋. 四川大學學報(工程科學版). 2011(S1)
[9]單一裂隙動水注漿擴散模型[J]. 湛鎧瑜,隋旺華,高岳. 巖土力學. 2011(06)
[10]基質吸力對非飽和土抗剪強度的影響[J]. 林鴻州,李廣信,于玉貞,呂禾. 巖土力學. 2007(09)
博士論文
[1]地鐵穿越砂層注漿擴散與加固機理及工程應用[D]. 張連震.山東大學 2017
碩士論文
[1]地下災害治理中新型注漿泵的研發(fā)及低壓緩慢滲透注漿擴散機理研究[D]. 李夢天.山東大學 2015
[2]酸性水玻璃膠凝特性研究及真空注漿工藝設計[D]. 王勇.中國地質大學(北京) 2013
本文編號:3672397
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教材專著